(57)【要約】【課題】重い線材ボビンであっても、線材を傷付けることなく、また、場所を固定することなく転向できる線材ボビン転向装置を提供する。【解決手段】  線材ボビン２の軸穴１４に挿入されるボビン支持軸６と、表面７にボビン支持軸６を支持して線材ボビン２の鍔８に接する固定板９を有すると共に、固定板９の裏面１０にアクチュエータ１１を介して設けられ線材ボビン２の鍔８を把持するボビン鍔掴み爪１２を有するボビン保持具３と、走行可能な懸吊装置４に昇降自在に吊り下げられると共に、ボビン保持具３に固定板９の裏面１０から延びる支持柱２５を介して連結されボビン保持具３に保持された線材ボビン２を縦置きから横置き又は横置きから縦置きに回転する回転装置５とを備えたものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦置き又は横置きされた線材ボビンを、吊り上げて、縦置きから横置き又は横置きから縦置きにするための線材ボビン転向装置であって、
線材ボビンの軸穴に挿入されるボビン支持軸と、表面に前記ボビン支持軸を支持して前記線材ボビンの鍔に接する固定板を有すると共に、該固定板の裏面にアクチュエータを介して設けられ前記線材ボビンの鍔を把持するボビン鍔掴み爪を有するボビン保持具と、
走行可能な懸吊装置に昇降自在に吊り下げられると共に、前記ボビン保持具に前記固定板の裏面から延びる支持柱を介して連結されボビン保持具に保持された線材ボビンを縦置きから横置き又は横置きから縦置きに回転する回転装置とを備えたことを特徴とする線材ボビン転向装置。
【請求項２】
前記ボビン鍔掴み爪は、前記固定板に前記ボビン支持軸を中心として１２０度間隔で３カ所設けられている請求項１記載の線材ボビン転向装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の線材ボビン転向装置を用いて線材ボビンを転向する線材ボビン転向方法であって、
前記線材ボビンの軸穴に前記ボビン支持軸を挿入して前記固定板の位置決めをする工程と、
前記アクチュエータを作動させて前記ボビン鍔掴み爪で前記線材ボビンの鍔を把持する工程と、
前記懸吊装置によって前記線材ボビンを吊り上げる工程と、
前記回転装置を作動させて前記ボビン保持具に保持された線材ボビンを縦置きから横置き又は横置きから縦置きに回転させる工程と、
前記懸吊装置によって前記線材ボビンを降ろす工程とを有することを特徴とする線材ボビン転向方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、線材ボビンを縦置き（中心軸が鉛直となる姿勢）から横置き（中心軸が水平となる姿勢）又は横置きから縦置きに転向する装置及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図７及び図８に示すように、一般に建屋床面に置かれた線材ボビン２を縦置きから横置き又は横置きから縦置きに９０°転向する装置４０、４１としては、Ｌ字状に形成され線材ボビン２を載置するための載置板４２と、載置板４２を９０°正逆回転させるモータ４３又はエアシリンダ４４とを備えたものが知られている。
【０００３】
かかる装置４０、４１を用いて線材ボビン２を転向する場合、載置板４２のうち床面４５に対してフラットな部分４２ａに線材ボビン２を置き、モータ４３又はエアシリンダ４４により載置板４２を９０°回転させる。これにより、線材ボビン２が縦置きから横置き又は横置きから縦置きに転向される。
【０００４】
また、特許文献１には、縦軸又は横軸から線材ボビンを取り出すためのボビン取出装置が記載されている。このボビン取出装置は、円筒状のボビン取出枠の内周面に接着され、その内側に線材ボビンを着脱自在に保持する円筒状のゴムチューブと、このゴムチューブの中に気体を出し入れする装置と、ボビン取出枠を９０°転向する転向部と、転向部を前進、後退する前進用シリンダとを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平５−１７６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、図７に示す装置４０は、載置板４２に線材ボビン２を載せるため、載置板４２を建屋床面４５に対してフラットに設置しなければならなく、床面４５にピット４６を設け、ピット４６内にモータ４３を埋設する。また、図８に示す装置４１のようにエアシリンダ４４により載置板４２を回転させるものとしても、線材ボビン２を転向する位置が固定されるため、限られた場所でしか作業できないという課題があった。
【０００７】
またさらに、特許文献１記載のボビン取出装置では、ゴムチューブで線材ボビンを外側から挟んで把持するものであるため、例えば３００ｋｇ以上の重量を有する重量線材ボビンには対応することができないという課題があると共に、線材の上からゴムチューブを押し付けるので、線材を傷付ける虞があるという課題があった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、重量線材ボビンであっても、線材を傷付けることなく、また、場所を固定することなく転向できる線材ボビン転向装置及び線材ボビン転向方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明は、縦置き又は横置きされた線材ボビンを、吊り上げて、縦置きから横置き又は横置きから縦置きにするための線材ボビン転向装置であって、線材ボビンの軸穴に挿入されるボビン支持軸と、表面に前記ボビン支持軸を支持して前記線材ボビンの鍔に接する固定板を有すると共に、該固定板の裏面にアクチュエータを介して設けられ前記線材ボビンの鍔を把持するボビン鍔掴み爪を有するボビン保持具と、走行可能な懸吊装置に昇降自在に吊り下げられると共に、前記ボビン保持具に前記固定板の裏面から延びる支持柱を介して連結されボビン保持具に保持された線材ボビンを縦置きから横置き又は横置きから縦置きに回転する回転装置とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、重量線材ボビンであっても、線材を傷付けることなく、また、場所を固定することなく転向できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施の形態に係る線材ボビン転向装置の側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図３】線材ボビン転向装置のエアシリンダを作動させる制御系図である。
【図４】線材ボビン転向装置の回転装置の斜視説明図である。
【図５】（ａ）は線材ボビンを保持する前の線材ボビン転向装置の概略説明図であり、（ｂ）は線材ボビンを保持した線材ボビン転向装置の概略説明図であり、（ｃ）は線材ボビンを吊り上げて転向した線材ボビン転向装置の概略説明図である。
【図６】線材ボビンを床上に降ろしている線材ボビン転向装置の概略説明図であり、（ａ）は線材ボビンを横置きにするとき、（ｂ）は線材ボビンを縦置きにするときの状態を示す。
【図７】従来の線材ボビン転向装置の側面図である。
【図８】従来の線材ボビン転向装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明に係る線材ボビン転向装置を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１は、線材ボビンを保持し、床上から吊り上げた状態の線材ボビン転向装置を示す。
【００１４】
図１及び図２に示すように、線材ボビン転向装置１は、床上に縦置き又は横置きされた線材ボビン２を保持するためのボビン保持具３と、懸吊装置４に昇降自在に吊り下げられボビン保持具３に保持された線材ボビン２を縦置きから横置き又は横置きから縦置きに回転する回転装置５とを備える。
【００１５】
ボビン保持具３は、線材ボビン２の軸穴１４に挿入されるボビン支持軸６と、表面７にボビン支持軸６を支持して線材ボビン２の鍔８に接する固定板９と、固定板９の裏面１０にアクチュエータ１１を介して設けられ線材ボビン２の鍔８を把持するボビン鍔掴み爪１２とを備える。ボビン支持軸６は、固定板９の表面７から垂直に延びる断面円形のゴムチューブからなる。ボビン支持軸６は、基端を固定板９に取り付けられると共に先端を閉じられている。また、ボビン支持軸６の基端には、コンプレッサ等のエア供給装置（図示せず）がエアホース１３を介して接続されている。ボビン支持軸６は、エアを供給されることで膨らみ、エアを抜かれることで縮むエアバックのようになっている。なお、ボビン支持軸６は、これに限るものではない。例えば強固な棒体からなるものとしてもよい。この場合、ボビン支持軸６は、軸穴１４の内径と略同じ外径の棒状に形成され、軸穴１４に嵌入されるものにするとよい。また、ボビン支持軸６は、棒状に形成されると共に径方向に拡縮自在に形成されるものであってもよい。例えば、ボビン支持軸６は、筒体を半割にしてなる一対の半割筒体（図示せず）と、これら半割筒体間に挿抜される楔（図示せず）とを有し、半割筒体間に楔が挿抜されることで径方向に拡縮するものであってもよい。
【００１６】
固定板９は、線材ボビン２の鍔８よりも若干小径に形成された円板からなる。固定板９は、中心の位置がボビン支持軸６と同軸上に位置されており、ボビン支持軸６が線材ボビン２の軸穴１４に挿入されたとき、表面７が線材ボビン２の鍔８の外側の面１５に重なって接触されると共に、鍔８と同軸上に配置されるようになっている。
【００１７】
アクチュエータ１１は、エアシリンダからなり、固定板９の裏面１０に複数設けられる。アクチュエータ１１には、エア供給装置（図示せず）がエアホース１６を介して接続されている。ボビン鍔掴み爪１２は、それぞれのアクチュエータ１１に設けられる。ボビン鍔掴み爪１２は、ボビン支持軸６を中心として放射状に配設される。具体的には、ボビン鍔掴み爪１２は、ボビン支持軸６を中心として１２０度間隔で３カ所設けられており、線材ボビン２の鍔８を周方向に等間隔な３点で掴むようになっている。ボビン鍔掴み爪１２は、鍔８の外周を掴む外周掴み部１７と、鍔８の内側の面１８を掴む内側掴み部１９とからなる。外周掴み部１７は、ボビン支持軸６を中心として放射状に延びるアクチュエータ１１の先端に取り付けられており、ボビン支持軸６の延長方向に延びて形成されている。外周掴み部１７は、固定板９が線材ボビン２の鍔８の外側の面１５に重なって接触されたとき、先端が線材ボビン２の鍔８の内側まで延びる長さに設定されている。内側掴み部１９は、外周掴み部１７の先端からボビン支持軸６側に直角に屈曲して形成されており、固定板９の径方向内方に移動されたとき、線材ボビン２の鍔８の内側の面１８に当接するようになっている。
【００１８】
図３に示すように、それぞれのエアホース１３、１６には、圧力スイッチ２０、２１が設けられると共に電磁弁２２、２３が設けられている。ボビン支持軸６のエアホース１３に設けられた圧力スイッチ２０は、電磁弁２２よりもボビン支持軸６側に配設されており、ボビン支持軸６が線材ボビン２の軸穴１４を保持できる所定の圧力に達したとき電磁弁２２を閉じるようになっている。これにより、線材ボビン２の軸穴１４を保持したボビン支持軸６の保持力を一定に保つようになっている。また、アクチュエータ１１のエアホース１６に設けられた圧力スイッチ２１は、電磁弁２３よりもアクチュエータ１１側に配設されており、ボビン鍔掴み爪１２が線材ボビン２の鍔８を掴むのに必要な所定の圧力に達したとき、電磁弁２３を閉じるようになっている。
【００１９】
図１及び図４に示すように、回転装置５は、走行可能な懸吊装置４に昇降自在に吊られる本体部２４と、本体部２４に水平軸回り回転自在に設けられると共にボビン保持具３に支持柱２５を介して設けられた回転部２６と、本体部２４に設けられ減速機２７を介して回転部２６を回転駆動する回転駆動装置２８とを備える。懸吊装置４は、建屋上部に設けられたレールＲに沿って走行可能なモートルチェーンブロックからなる。本体部２４は、懸吊装置４のチェーンＣに設けられたフックＦに脱着可能に掛けられている。回転駆動装置２８は、モータからなり、図示しない操作スイッチから正転、逆転、停止の各操作ができるようになっている。これにより、線材ボビン２を任意の角度に転向できるようになっている。減速機２７は、遊星歯車機構からなり、例えば、回転駆動装置２８の駆動軸２９に設けられるサンギア３０と、本体部２４に回転自在に設けられると共にサンギア３０に噛合される複数のプラネタリギア３１と、これらプラネタリギア３１に噛合される内歯３２を有するアウタギア３３とからなる。アウタギア３３は、その外周に回転部２６を有する。すなわち、アウタギア３３の外周には、支持柱２５が径方向外方に延びて設けられており、支持柱２５の先端にはボビン保持具３の固定板９が取り付けられている。なお、減速機２７は遊星歯車機構からなるものとしたが、他のタイプの歯車機構からなるものであってもよい。
【００２０】
次に線材ボビン転向装置１を用いて線材ボビン２を転向する方法について述べる。
【００２１】
図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、線材ボビン２を転向する場合、線材ボビン２の軸穴１４にボビン支持軸６を挿入して固定板９の位置決めをする第１の工程を行った後、アクチュエータ１１を作動させてボビン鍔掴み爪１２で線材ボビン２の鍔８を把持する第２の工程を行い、懸吊装置４によって線材ボビン２を吊り上げる第３の工程を行い、回転装置５を作動させてボビン保持具３に保持された線材ボビン２を縦置きから横置き又は横置きから縦置きに回転させる第４の工程を行い、最後に、懸吊装置４によって線材ボビン２を降ろす第５の工程を行う。
【００２２】
例えば、縦置きされた線材ボビン２を横置きに転向する場合、図５（ａ）に示すように、懸吊装置４を線材ボビン２の略鉛直上方に走行移動させ、ボビン支持軸６が鉛直下方に延びる姿勢となるように回転装置５を駆動させると共に、アクチュエータ１１を駆動させてボビン鍔掴み爪１２を固定板９の中心から離間させる。
【００２３】
この後、図５（ｂ）に示すように、懸吊装置４を駆動させてボビン保持具３を下方に降ろし、線材ボビン２の軸穴１４内にボビン支持軸６を挿入し、さらにボビン保持具３を降ろして線材ボビン２の鍔８上にボビン保持具３の固定板９を載せる。
【００２４】
この後、ボビン支持軸６にエアを供給して拡径させる。これにより、線材ボビン２の鍔８に対して固定板９が位置決めされると共に、軸穴１４がボビン支持軸６に保持される。具体的には、拡径したボビン支持軸６が線材ボビン２の軸穴１４の内周面に所定の力で圧着されたとき、図３に示すボビン支持軸６のエアホース１３に設けられた圧力スイッチ２０が電磁弁２２を閉じる。これにより、線材ボビン２の軸穴１４は、ボビン支持軸６に所定の力で保持される。
【００２５】
しかるのち、アクチュエータ１１を駆動させてボビン鍔掴み爪１２を固定板９の中心に近接させる。線材ボビン２の鍔８に対して固定板９が予め位置決めされているため、たとえ線材ボビン２が横置きされた状態であってもボビン鍔掴み爪１２は線材ボビン２の鍔８を安定して把持できる。具体的には、ボビン鍔掴み爪１２の外周掴み部１７が線材ボビン２の鍔８の外周に当接し、鍔８の外周を所定の力で押し付けたとき、図３に示すアクチュエータ１１のエアホース１６に設けられた圧力スイッチ２１が電磁弁２３を閉じる。これにより、線材ボビン２の鍔８は、外周を３つのボビン鍔掴み爪１２に挟まれて所定の力で把持されると共に内側の面１８をボビン鍔掴み爪１２に当接されて把持される。
【００２６】
このようにしてボビン保持具３が線材ボビン２の鍔８を把持したら、図５（ｃ）に示すように、懸吊装置４を駆動させてボビン保持具３に把持された線材ボビン２を吊り上げ、回転装置５を駆動させてボビン保持具３を約９０°回転させ、線材ボビン２を空中で転向する。線材ボビン２の鍔８をボビン鍔掴み爪１２で強固に固定することができるため、３００ｋｇ以上の重量を有する重量線材ボビンであっても、確実に転向できる。また、特許文献１記載のボビン取出装置のように線材を押し付けることがないため、線材を傷付けることはない。
【００２７】
この後、懸吊装置４を駆動させて転向された線材ボビン２を床上に降ろす。このとき、線材ボビン２は、必ずしも９０°回転された状態でなくともよい。図６（ａ）に示すように、線材ボビン２は９０°まで転向されず、若干傾いた姿勢であってもよい。具体的には、傾いた姿勢の線材ボビン２の重心Ｇが先に接地する側の鍔８の鉛直上方のエリアＷの外にあればよい。線材ボビン２はさらに降ろされることで自重で残りの角度分だけ回転し、横置きされる。なお、横置きされた線材ボビン２を転向して縦置きに接地させる場合、図６（ｂ）に示すように、線材ボビン２の重心Ｇが先に接地する側の鍔８の鉛直上方のエリアＷ内にあればよい。上述と同様に線材ボビン２を自重で回転させることができる。
【００２８】
この後、アクチュエータ１１を駆動させて線材ボビン２の鍔８からボビン鍔掴み爪１２を離間させたのち、ボビン支持軸６からエアを抜いてボビン支持軸６を縮径させ、線材ボビン２からボビン保持具３を取り外す。ボビン２の鍔８からボビン鍔掴み爪１２を離間させるとき、ボビン保持具３はボビン支持軸６によって線材ボビン２の鍔８に対する位置を固定されているため、鍔８から全てのボビン鍔掴み爪１２を確実に離間させることができる。
【００２９】
このように、線材ボビン２の軸穴１４に挿入されるボビン支持軸６と、表面７にボビン支持軸６を支持して線材ボビン２の鍔８に接する固定板９を有すると共に、固定板９の裏面１０にアクチュエータ１１を介して設けられ線材ボビン２の鍔８を把持するボビン鍔掴み爪１２を有するボビン保持具３と、走行可能な懸吊装置４に昇降自在に吊り下げられると共に、ボビン保持具３に固定板９の裏面１０から延びる支持柱２５を介して連結されボビン保持具３に保持された線材ボビン２を縦置きから横置き又は横置きから縦置きに回転する回転装置５とを備えて線材ボビン転向装置１を構成したため、３００ｋｇ以上の重量を有する重量線材ボビン２であっても転向できる。また、線材ボビン２に巻かれた線材の表面に触れることがないため、線材に傷等のダメージを与えることがない。また、場所を固定することなく線材ボビン２を転向できる。またさらに、線材ボビン転向装置１は、大がかりな装置を必要とすることなく構成できるため、線材ボビン２を容易に空中に吊すことができる。また、線材ボビン転向装置１は、線材ボビン２を空中で転向させるため、図７及び図８に示す従来装置４０、４１のように鉄製の重い載置板４２は必要なく、回転装置５の回転駆動装置２８たるモータを軽重量用のものにできる。
【００３０】
また、ボビン鍔掴み爪１２は、固定板９にボビン支持軸６を中心として１２０度間隔で３カ所設けられるものとしたため、線材ボビン２の鍔８を安定して把持できる。
【００３１】
またさらに、線材ボビン転向装置１を用いた線材ボビン転向方法を、線材ボビン２の軸穴１４にボビン支持軸６を挿入して固定板９の位置決めをする工程と、アクチュエータ１１を作動させてボビン鍔掴み爪１２で線材ボビン２の鍔８を把持する工程と、懸吊装置４によって線材ボビン２を吊り上げる工程と、回転装置５を作動させてボビン保持具３に保持された線材ボビン２を縦置きから横置き又は横置きから縦置きに回転させる工程と、懸吊装置４によって線材ボビン２を降ろす工程とを有するものとしたため、３００ｋｇ以上の重量を有する重量線材ボビンであっても、線材を傷付けることなく転向できる。
【００３２】
また、線材ボビン２を空中に吊した状態で転向するため、線材ボビン２を吊した懸吊装置４を走行させることにより、線材ボビン２の転向と移動とを一度に行うことができる。そして、懸吊装置４で昇降自在な範囲内の高さに線材ボビン２を移動できると共に、懸吊装置４が走行可能な範囲内の場所に任意に線材ボビン２を移動することができる。
【００３３】
なお、アクチュエータ１１はエアシリンダからなるものとしたが、これに限るものではない。アクチュエータ１１は伸縮駆動できる駆動装置であればよい。例えばアクチュエータ１１は、油圧シリンダからなるものとしてもよく、ボールネジを電動で伸縮させるボールネジシリンダからなるものとしてもよい。
【００３４】
また、懸吊装置４は、モートルチェーンブロックからなるものとしたが、これに限るものではない。懸吊装置４は、線材ボビン転向装置１を昇降自在に吊持でき、走行できるものであればよい。例えば懸吊装置４は、フォークリフト又はクレーンからなるものであってもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１  線材ボビン転向装置
２  線材ボビン
３  ボビン保持具
４  懸吊装置
５  回転装置
６  ボビン支持軸
８  鍔
９  固定板
１１  アクチュエータ
１２  ボビン鍔掴み爪
１４  軸穴
２５  支持柱
【図１】
2014105045.tif 000003
【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】
2014105045.tif 000009
【図８】
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