(57)【要約】【課題】コードをスプールから離脱しないように保持して迅速に巻き付ける。【解決手段】回転軸２２を中心に互いに反対向きに傾斜可能な一対の揺動フレーム２０と、前記一対の揺動フレーム２０に回転可能に取り付けられたスプロケット１０と、前記一対の揺動フレーム２０の各スプロケット１０に掛け渡されたコード押付プレート１２と、コード押付プレート１２に張力を作用させる回転ローラ３０と、揺動フレーム２０を傾斜させるシリンダ機構２５を備えたベルトラッパー１であって、コード始端を装着したスプール１５をコード押付プレート１２で包むように、前記揺動フレーム２０を傾斜させ、前記コード１６をコード押付プレート１２とスプール１５で挟持して巻き付ける。【選択図】    図３
2014176893.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を中心に互いに反対向きに傾斜可能な一対の揺動フレームと、前記一対の揺動フレームの長手方向に間隔を置いて取り付けられた一対の回転体と、前記一対の揺動フレームの各回転体に掛け渡された無端ベルトと、前記無端ベルトに張力を作用させるテンショナと、前記一対の揺動フレームを傾斜させるアクチュエータとを備え、
コード始端を装着したコード巻付体を前記無端ベルトに当接させた状態で前記一対の揺動フレームを傾斜させて前記コード巻付体を包み、前記コードを前記無端ベルトと前記コード巻付体で挟持してコードの巻付けを行うベルトラッパー。
【請求項２】
請求項１に記載されたベルトラッパーにおいて、
前記一対の回転体の一方は、前記一対の揺動フレームが傾斜したとき接近する側の端部に取り付けられているベルトラッパー。
【請求項３】
請求項１に記載されたベルトラッパーにおいて、
前記一対の揺動フレームが傾斜したときに接近する側の端部には、一方の揺動フレームには前記回転体が取り付けられ、また他方の揺動フレームにはコードのガイド部が備えられているベルトラッパー。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載されたベルトラッパーにおいて、
前記一対の揺動フレームを上昇又は下降させるアクチュエータを有するベルトラッパー。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載されたベルトラッパーにおいて、
前記テンショナを上昇又は下降させるアクチュエータを有するベルトラッパー。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載されたベルトラッパーにおいて、
前記無端ベルトが長手方向に離間した複数のプレート片で構成されたベルトラッパー。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載されたベルトラッパーを用いてコードを巻付体に巻き付ける方法であって、
前記一対の揺動フレームを、コード始端を装着したコード巻付体に対して相対移動させて前記コード巻付体を前記無端ベルトに当接させる工程と、
前記コード巻付体を前記無端ベルトに当接させた状態で前記一対の揺動フレームを傾斜させて前記コード巻付体を前記無端ベルトで包み込む工程と、
前記無端ベルトにテンションを付与した状態で、前記コード巻付体を回転させる工程と、を有し、
前記コードを前記無端ベルトと前記コード巻付体で挟持した状態で、ベルトラッパーを用いてコードを巻付体に巻き付ける方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルトラッパー及びベルトラッパーを用いてコードを巻付体に巻き付ける方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コード（又は線材）を巻付体である例えばスプールに巻き付ける場合、従来、スプールの軸に明けられた挿入孔に、人又は自動機でコードを入れて巻き付けていた。この場合、コードが挿入孔から抜ける可能性があるため、コードをスプール側に搬送する速度とスプールを回転させる速度を調整してコードが挿入孔から抜けるのを防止している。
【０００３】
他方、このような調整を要しない線条体（コード）の巻取方法として、線条体（コード）をスプールに巻き取るに当たり、線条体の巻始端をスプールと並列に配置したホルダーに固定し、このホルダーに線条体を一旦巻付けた後、線条体をスプールの巻付け域に案内してスプールへの巻付けを開始し、スプールに線条体を順次に巻付け、線条体の巻終端付近を残して巻付けを停止し、次いで上記巻始端をホルダーから外してスプールの巻付け域に案内し、この巻始端と巻終端とを捻じり合わせて線条体を巻き取る線条体の巻取り方法が知られている（特許文献１参照）。
この方法によれば、スプールに挿入孔などの新たな加工を施すことなしに、前記速度調整を行うことなく、しかも線条体の各端部をスプールに対して確実に固定した状態で、線条体をスプールに巻付けることを自動で行うことができる。
【０００４】
しかし、この方法ではスプールへの巻き付けまでに、スプールと並列に配置したホルダーに固定し、このホルダーにコードを一旦巻付けた後、コードをスプールの巻き付け域に案内する等の動作が必要である。そのため、巻き付けまでの手順が煩雑であり、したがってコードを簡易かつ迅速に巻付処理するにはなお改良の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２４３６４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記従来のコードの巻付装置における前記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、コード巻付の手順が簡易で、しかもコードが巻付体から離脱しないよう確実に保持して迅速に巻き付けできるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明はベルトラッパーであって、回転軸を中心に互いに反対向きに傾斜可能な一対の揺動フレームと、前記一対の揺動フレームの長手方向に間隔を置いて取り付けられた一対の回転体と、前記一対の揺動フレームの各回転体に掛け渡された無端ベルトと、前記無端ベルトに張力を作用させるテンショナと、前記一対の揺動フレームを傾斜させるアクチュエータとを備え、コード始端を装着したコード巻付体を前記無端ベルトに当接させた状態で前記一対の揺動フレームを傾斜させて前記コード巻付体を包み、前記コードを前記無端ベルトと前記コード巻付体で挟持してコードの巻付けを行うベルトラッパーである。
（２）本発明は、（１）に記載されたベルトラッパーを用いてコードを巻付体に巻き付ける方法であって、前記一対の揺動フレームを、コード始端を装着したコード巻付体に対して相対移動させて前記コード巻付体を前記無端ベルトに当接させる工程と、前記コード巻付体を前記無端ベルトに当接させた状態で前記一対の揺動フレームを傾斜させて前記コード巻付体を前記無端ベルトで包み込む工程と、前記無端ベルトにテンションを付与した状態で、前記コード巻付体を回転させる工程と、を有し、前記コードを前記無端ベルトと前記コード巻付体で挟持した状態で、ベルトラッパーを用いてコードを巻付体に巻き付ける方法である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、簡易な巻付手順で、しかもコードが巻付体から離脱しないよう確実に保持して迅速に巻き付けできるようにすることである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施形態のベルトラッパーを説明する図であり、図１Ａ、１Ｂはその正面図、図１Ｃは図１Ａの矢視Ａ−Ａの断面図である。
【図２】第１の実施形態に係るベルトラッパーのコード巻付の手順を示す図である。
【図３】第２の実施形態に係るベルトラッパーの要部構造及びコードの巻付手順を示す図である。
【図４】第２の実施形態のベルトラッパーのフレーム構造を説明する図であり、図４Ａは、第２の実施形態のベルトラッパーのフレーム構造を示す正面図、図４Ｂはその左側面図、図４Ｃは右側面図である。
【図５】第２の実施形態のベルトラッパーの回転ローラ及びそのアクチュエータであるシリンダ機構を示す図であり、図５Ａはその正面図、図５Ｂはその側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施形態に係るコード（又は線材）を巻付体、ここではスプールに巻き付けるためのベルトラッパー１について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係るベルトラッパー１を説明する図であり、図１Ａ、１Ｂはその正面図、図１Ｃは図１Ａの矢視Ａ−Ａの断面図である。
本実施形態に係るベルトラッパー１は、ここでは図示を省略した可動フレーム（図４の４５参照）に対して回転軸２２の回りで傾斜可能に連結した図中左右一対の同じ形状の揺動フレーム２０を備えている。
また、ベルトラッパー１は、図中左側揺動フレーム２０の上端に設けられたコード１６（図２）のガイド部であるガイドローラ１１と、各揺動フレーム２０の長手方向に間隔を隔てて取り付けられた、図示の例では、各揺動フレーム２０の回転軸２２を挟んで上下側に回転可能に取り付けられた回転体、ここではスプロケット１０と、スプロケット１０に掛け渡された無端ベルト、ここではスプロケット１０に掛け渡された無端のチェーン１４及びその上面に取り付けたコード押付プレート１２と、コード押付プレート１２を押し込んでテンションを作用させるため、下側の左右のスプロケット１０間に配置されたテンショナ、ここでは回転ローラ３０と、を備えている。
【００１１】
なお、図中、揺動フレーム２０を破線で示したのは、揺動フレーム２０は実際には実線図の手前側と後ろ側にあるためである。また、可動フレーム及び固定フレームの構造については、後述する第２の実施形態と共通であるので第２の実施形態の説明において詳述する。
【００１２】
前記一対の揺動フレーム２０のそれぞれの下端のスプロケット１０の回転軸１０ａには、可動フレームに取り付けられたアクチュエータ、ここではシリンダ機構２５のピストンロッド２５ａが枢着されており、シリンダ機構２５を作動させることにより、揺動フレーム２０は、図１Ｂの左側の破線で示すようにスプロケット１０と共に、その回転軸２２の回りで所定角度傾斜する。なお、テンショナである回転ローラ３０の回転軸３０ａも、ここでは図示を省略した固定フレーム（図４の４０参照）に設置した別のアクチュエータであるシリンダ機構３４のピストンロッド３４ａにより上下に移動可能となっている。
【００１３】
コード押付プレート１２は、チェーン１４の長手方向に沿って等間隔に取り付けた略矩形の細長い板状の複数のプレート片１２ａで形成されており、図１Ｃに示すように、プレート片１２ａの幅方向端部はそれぞれチェーン１４に一体に取り付けられている。コードの巻付時において、コード押付プレート１２は、このチェーン１４と噛合するスプロケット１０により案内されて移動する。
【００１４】
図２は、第１の実施形態に係るベルトラッパー１のコード巻付の手順を示す図である。
即ち、図２Ａはベルトラッパー１の待機状態を示す。
一対の揺動フレーム２０は、図示を省略した可動フレームの上下の中間位置で回転軸２２に枢着されており、図２Ａは可動フレームの下降により最下方の待機位置にあることを示している。この状態では、回転ローラ３０が一対の揺動フレーム２０のそれぞれ下側のスプロケット１０間で、コード押付プレート１２を深く押し込んだ位置にあり、回転ローラ３０はその上半周が下降したコード押付プレート１２に包み込まれている。
他方、ベルトラッパー１の上方には、チャック１７で挟持されたコード１６の下端（巻始端）を挿入孔１５ａに挿入したスプール１５が配置されている。
【００１５】
図２Ｂは、一対の揺動フレーム２０が可動フレームの上昇に伴って、図２Ａの状態から上昇してその最上端に達した状態を示す。この状態では、揺動フレーム２０の回転軸２２がスプール１５の中心のレベルに達している。他方、回転ローラ３０の回転軸３０ａと下側のスプロケット１０の回転軸１０ａとはほぼ同じレベルになり、スプール１５は、その略下半周が上昇したベルトラッパー１のコード押付プレート１２に当接した状態でそれに包み込まれている。また、回転ローラ３０の略上半周がベルトラッパー１のコード押付プレート１２に当接している。
【００１６】
図２Ｃは、図２Ｂの状態において一対の揺動フレーム２０がそれぞれ、アクチュエータ（図１Ａの２５参照）の動作により、その回転軸２２の回りで上端が閉じるように互いに逆方向に傾斜し、コード押付プレート１２は、スプール１５全体を包み込んで、その上端部分でコード１６を挟み込んだ状態を示している。
この状態では、図示のように、左右の揺動フレーム２０の上側のスプロケット１０間の間隔が閉じ、下端のスプロケット１０間の間隔が開き、したがって、上側のスプロケット１０は図２Ｂの位置よりも若干下降し、逆に下側のスプロケット１０は、回転ローラ３０の中心位置から若干上昇している。
【００１７】
また、テンショナである回転ローラ３０は、下側スプロケット１０間に掛け渡されたコード押付プレート１２をその上周面の一部で若干押し込んだ位置にあり、コード押付プレート１２に対してテンションを作用させている。これにより、コード押付プレート１２をスプール１５に押し付け、後述のようにスプール１５を回転させると、コード押付プレート１２がそれに伴って従動することができる。
【００１８】
図２Ｄの状態は、図２Ｃの状態において、スプール１５を図示しない回転機構により回転させた状態を示している。前述のように、スプール１５の回転に伴いコード押付プレート１２が従動し、従動するコード押付プレート１２と共にコード１６が図示しないコード供給部から引き出されてスプール１５の周りにスムーズに巻き付けられていく。また、スプール１５の挿入孔１５ａに挿入されたコード１６の挿入端は、スプール１５の回転に際して、コード押付プレート１２によってスプール１５に押し付けられる。また、スプール１５が回転してコード１６の挿入端がコード押付プレート１２から離れる上側の約１／４回転の間も、コード１６の他の部分がコード押付プレート１２とスプール１５の外周面で挟持されているため、巻き付け中にコード１６が前記スプール１５の挿入孔１５ａから外れることはない。
【００１９】
次に、ベルトラッパー１の第２の実施形態について説明する。
図３は、第２の実施形態に係るベルトラッパー１の要部構造及びコードの巻付手順を示す図である。
図３Ａは、図２Ａに対応するベルトラッパー１の正面図である。
本実施形態では、左右の揺動フレーム２０（１）、２０（２）は、それぞれ図中で前後方向に同形状のフレーム構成板２１（１）、２１（２）を連結した構造であって、フレーム構成板２１（１）、２１（２）は、図３Ａに示すように、それぞれ平面視で略く字型の上部２１（１）ａ、２１（２）ａと、上部２１（１）ａ、２１（２）ａの下端から直線状に下方に伸びる下部２１（１）ｂ、２１（２）ｂから成る左右対称形状をなしている。
フレーム構成板２１（１）、２１（２）は、それぞれ、図３Ｄに示すように、前後のフレーム構成板２１（１）又は２１（２）同士を連結したフレームとして構成されている。
【００２０】
図３Ａの左側の揺動フレーム２０（１）の前後のフレーム構成板２１（１）の上端にはコード１６のガイド部、ここではガイドローラ１１が、またこれに対向する右側揺動フレーム２０（２）の前後のフレーム構成板２１（２）の上端部にはスプロケット１０がそれぞれ設けられている。
【００２１】
ガイドローラ１１は、円筒状の一本のローラから成り、揺動フレーム２０（１）の前後一対のフレーム構成板２１（１）間に設けられた固定軸２４に軸受２４ａで回転可能に支承されている（図４Ｂ参照）。
揺動フレーム２０（１）の上側のスプロケット１０は、ガイドローラ１１の下側で間隔を置いて回転可能に取り付けられている。また、前後のフレーム構成板２１（１）の回転軸２２には、下側のスプロケット１０が回転可能に取り付けられている。また、左右の揺動フレーム２０（１）、（２）の下端部にはそれぞれ、一対のシリンダ機構２５の逆向きのピストンロッド２５ａがそれぞれ枢着されている。なお、一対のシリンダ機構２５は、それぞれ可動フレーム（図４の４５参照）の下側の横フレーム材（図４の４５ａ参照）に一端を枢着されている。
【００２２】
各揺動フレーム２０（１）、２０（２）の上下２個ずつ計４個のスプロケット１０には、図１Ｃで示したと同様に、それぞれ無端のチェーン１４が掛け渡されている。また、チェーン１４の上側には、既に述べたようにコード押付プレート１２のプレート片１２ａの裏面が取り付けられている。
【００２３】
図３Ｂは、可動フレーム（図４の４５参照）を上昇させ、それによって一対の揺動フレーム２０（１）、２０（２）が最上端の作動位置に達した状態を示す。この状態は既に説明した、第１の実施形態のベルトラッパー１の図２Ｂの状態に対応している。この状態では、コード押付プレート１２はコード１６を取り付けたスプール１５の下半分に当接している。
本実施形態のベルトラッパー１でも、テンショナである回転ローラ３０はシリンダ機構３２により上下に移動可能に構成されている。
【００２４】
図３Ｂの状態では、揺動フレーム２０（１）、２０（２）と共に回転ローラ３０も上昇している。但し、この揺動フレーム２０（１）、２０（２）の作動位置においては、コード押付プレート１２のスプール１５を包み込むための形状変形を許容しかつコード押付プレート１２に適正なテンションを作用させるため、回転ローラ３０は揺動フレーム２０（１）、２０（２）の上昇距離よりも短い距離だけ上昇するように、シリンダ機構３２の動作を図示しない作動制御部により制御する。
【００２５】
図３Ｃは、図３Ｂの状態から一対の揺動フレーム２０（１）、２０（２）の下端部に連結された左右それぞれ一対ずつのシリンダ機構２５を逆方向に作動して、一対の揺動フレーム２０（１）、２０（２）の下端側を開くように、したがってその先端側が閉じるように、一対の揺動フレーム２０（１）、２０（２）をそれぞれの回転軸２２の回りで傾斜させ、それによってコード押付プレート１２によってスプール１５全体を包み込んだ状態を示している。
【００２６】
図３Ｄは、図３Ａのベルトラッパー１の右側面図である。
揺動フレーム２０（２）の上下左右４個のスプロケット１０は、図示のようにコード押付プレート１２の幅方向の両端に取り付けられた一対のチェーン１４（図１Ｃ）に噛合している。
一対の回転ローラ３０を上下動させるシリンダ機構３２と、可動フレーム４５（図４）を上下動させるシリンダ機構３４が図示のようにそれぞれ独立して設けられている。
【００２７】
図４は、第２の実施形態におけるベルトラッパー１のフレーム構造を説明する図であり、図４Ａは、第２の実施形態のベルトラッパー１のフレーム構造を示す正面図、図４Ｂはその左側面図、図４Ｃは右側面図である。
図４Ａにおいて、本ベルトラッパー１のフレーム構造は、固定フレーム４０と固定フレーム４０に対して上下に移動可能な可動フレーム４５を備えている。
固定フレーム４０は、全体が横フレーム材４０ａと縦フレーム材４０ｂで構成された立方体形状をなし、可動フレーム４５も同様に横フレーム材４５ａと縦フレーム材４５ｂで構成され、それよりも小型の立方体形状をなしている。
【００２８】
可動フレーム４５の底部を構成する正面からみて前後方向の横フレーム材４５ａには、揺動フレーム２０（１）、２０（２）を揺動させるシリンダ機構２５の一端部が揺動可能に取り付けられており、かつ可動フレーム４５の各縦フレーム材４５ｂの上端部近傍には、揺動フレーム２０（１）、２０（２）を揺動可能に支持する回転軸２２が前後方向に取り付けられている。
また、可動フレーム４５の縦フレーム材４５ｂの上端部は、固定フレーム４０に設けられた４個のアクチュエータ、ここではシリンダ機構３４のそれぞれのピストンロッドの上端部に連結されている。
【００２９】
図５は、第２の実施形態のベルトラッパー１の回転ローラ３０及びそのアクチュエータであるシリンダ機構を示す図であり、図５Ａはその正面図、図５Ｂはその側面図である。
前後左右それぞれ一対の計４個の回転ローラ３０は、シリンダ機構３２のピストンロッド３２ａによりその回転軸３０ａの回りで回転可能である。
図中３２ｂは上端をピストンロッド３２ａに連結されたガイドロッドであり、ピストンロッド３２ａと共に上下動して、回転ローラ３０がスムーズに上下動できるように案内する。
【００３０】
次に、以上で説明した第２の実施形態のベルトラッパー１の動作について、再び図３を参照して説明する。
まず、シリンダ機構３４を作動させて、可動フレーム４５及びこれに設けられた揺動フレーム２０（１）、２０（２）を上昇させ、揺動フレーム２０（１）、２０（２）の上側のスプロケット１０に掛け渡したコード押付プレート１２が、コード１６の先端を挿入孔１５ａに挿通して上方で待機したスプール１５を包み込むまで上昇させる。また、同時に回転ローラ３０をシリンダ機構３２で上昇させて、第１の実施形態について述べたように、コード押付プレート１２に適性な張力を付加する。
【００３１】
続いて、シリンダ機構２５を作動させて、左右の揺動フレーム２０（１）、２０（２）をその回転軸２２の回りで傾斜させる。これにより、揺動フレーム２０（１）のガイドローラ１１と、揺動フレーム２０（２）側のコード押付プレート１２でコード１６を挟持する。この状態で第１の実施形態と同様にスプール１５を回転させると、それに伴ってコード押付プレート１２が従動し、コード１６は、揺動フレーム２０（１）側のコード押付プレート１２上に案内されて、スプール１５のところでは、コード押付プレート１２とスプール１５の外周面で挟持された状態でスプール１５に巻き付けられる。
【００３２】
本実施形態では、第１の実施形態と相違して、揺動フレーム２０（１）、２０（２）の上端部の一方はガイドローラ１１で構成されているため、コード押付プレート１２同士がコード１６を挟んで対向することはない。そのため、第１の実施形態においては、コード押付プレート１２間に僅かな相対速度差が生じると摩擦を生じるが、本実施形態ではその虞が無く、コード１６を一層スムーズにスプール１５に巻き付けていくことができる。
【００３３】
なお、以上で説明した実施形態においては、スプロケット１０の少なくとも一方は揺動フレーム２０の上端部に設けるものとして説明したが、これに限定されず、スプロケット１０は必ずしも揺動フレーム２０の上端部に設けなくともよい。また、ガイド部も必ずしもガイドローラ１１に限定されない。即ち、揺動フレーム２０のコード１６に接触する部分をコード１６に対する低摩擦性特性を付与するものであれば、例えば平滑面であってもよいし、或いは低摩擦性の部材を配置したものであってもよい。
【００３４】
また、スプロケット１０とコード押付プレート１２は、例えばタイミングプーリ、無端ベルトはタイミングベルトで構成してもよい。また、前記アクチュエータは液圧、ガス圧によるシリンダ機構、或いはラックピニオン機構、カム機構、リンク機構など種々の機構を用いることができる。
更に、以上の実施形態では、可動フレームによりコード押付プレートをスプールに対して移動させたが、この関係を逆にして、任意のアクチュエータを用いてスプールをコード押付プレートに対して移動させてもよい。つまり、両者が相対移動可能であれば、本発明を実施することができる。
【００３５】
本実施形態によれば、コードをスプールに巻き始める段階で、コードをベルト押付プレートでスプールに対して押圧しながら巻付けて行くため、コードが巻付中にスプールから外れることはなく、スムーズに巻付けて行くことができる。
【符号の説明】
【００３６】
１・・・ベルトラッパー、１０・・・スプロケット、１２・・・コード押付プレート、１１・・・ガイドローラ、１５・・・スプール、１６・・・コード、１７・・・チャック、２０・・・揺動フレーム、２２・・・回転軸、２５・・・シリンダ機構、３０・・・回転ローラ（テンショナ）、３４・・・シリンダ機構、４０・・・固定フレーム、４５・・・可動フレーム。
【図１】
2014176893.tif 000003
【図２】
2014176893.tif 000004
【図３】
2014176893.tif 000005
【図４】
2014176893.tif 000006
【図５】
2014176893.tif 000007