(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の巻取りボビンを一列に並置できるように横長に形成したボビン載置台の中間部の上方に支柱を介して支持台を配置し、該ボビン載置台上において該複数本の巻取りボビンを一方から他方へ向けて連続的に移動させ、該支持台の下方において該支柱に沿ってトラバース台を昇降可能に設け、内周部に導入口および案内ローラを有する該トラバース台に回転リング体を回転自在に支持して設け、該支持台に設置したトラバース用サーボモータの駆動により駆動部材を介して該トラバース台を該ボビン載置台に対して昇降させると共に、該トラバース台に設置した巻取り用サーボモータの駆動によって該回転リング体を回転させることにより、該ボビン載置台上に配置した巻取りボビンに、該導入口から導入された線条体を該案内ローラを介して巻き付けるようにしたことを特徴とする線条体の巻取り装置。
【請求項２】
前記トラバース台に複数の支持ローラを周設し、該支持ローラによって回転リング体の外周部を抱持することにより該回転リング体を回転自在に支持したことを特徴とする請求項１記載の線条体の巻取り装置。
【請求項３】
前記回転リング体が中心部にタイミングプーリを備え、巻取り用サーボモータの回転軸との間に介装したタイミングベルトにより該回転リング体を回転するようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の線条体の巻取り装置。
【請求項４】
前記支持台にロータリーボールネジを装着し、ロータリーボールネジの回転軸の先端部にトラバース台を連結すると共に該ロータリーボールネジの回転部にタイミングプーリを設け、トラバース用サーボモータの回転軸との間に介装したタイミングベルトにより該タイミングプーリを回転して、トラバース台を昇降させるようにしたことを特徴とする請求項１、請求項２または請求項３記載の線条体の巻取り装置。
【請求項５】
前記ボビン載置台に、ボビン支持具を有するボビン移送体を設置し、巻取りを完了した巻取りボビンと新規巻取りボビンとを該ボビン支持具で支持した状態で該ボビン移送体を移動させ、該新規巻取りボビンを所定の位置に配置することにより、線条体の供給を一時停止することなく連続的に巻取るようにしたことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３または請求項４記載の線条体の巻取り装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電線などの線条体をボビンに巻き取るための巻取り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
線条体をボビンに巻き取るための装置としては、たとえば、図７に示すような線条体の巻取り装置Ｓが、特開昭５３−６７０６０号公報に開示されている。
線条体の巻取り装置Ｓは、以下述べるような構成を有している。
基台ａに回動自在に支承された支柱ｂに巻取りボビンｃが静止状態に取り付けられ、巻取りボビンｃを囲んでその鍔径より大きい径を有する巻きつけリングｄが配置されている。巻きつけリングｄは、その外周部に摩擦接触状態に係合する複数個の駆動ローラｅによって回転可能に保持されている。
【０００３】
駆動ローラｅは、巻きつけリングｄの外側に配置されたトラバース体ｆ、ｆ′により、巻取りボビンｃの軸方向へ往復運動するようにしてある。巻きつけリングｄおよびトラバース体ｆ、ｆ′はモータＭの回転によって駆動される。
巻きつけリングｄの内側には案内ローラｇが設けてあり、供給する線条体Ｗを、案内手段ｈ、案内ローラｇを経て巻きつけリングｄの回転によって巻取りボビンｃに巻付けるようにしている。
【０００４】
この線条体の巻取り装置Ｓは、１基のモータＭの駆動源によって巻付け手段とトラバース手段を同期的に駆動するため、速度制御回路を必要としない利点はあるが、同一品種、同一サイズの線条体のみの巻き取りしかできず、これを変更するには、歯車等の構成部品の交換調整のため煩雑な作業を要する。巻取りボビンｃの装着は手動で行うため、ボビン交換時には装置の運転を停止しなければならないなどの欠点を有している。
【０００５】
また、駆動ローラｅと巻きつけリングｄは面接触のため、加速、減速時に滑りが生じ、巻きむらが発生する。線条体Ｗの案内手段ｈは、案内ローラｇと分離しているため、慣性による「つれ回り回転」が生じ、加速、減速時に線条体Ｗに異常な張力が作用して障害が発生することがあるなどの問題点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の問題点に着目してなされたもので、線条体の巻取り速度、トラバース速度、ピッチが自由に設定でき、細物から太物まで巻取り可能で、運転を停止することなく多数のボビンに対し連続的に線条体を巻取ることのできる線条体の巻取り装置を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を達成するため、本発明の線条体の巻取り装置は、複数本の巻取りボビンを一列に並置できるように横長に形成したボビン載置台の中間部の上方に支柱を介して支持台を配置し、該ボビン載置台上において該複数本の巻取りボビンを一方から他方へ向けて連続的に移動させ、該支持台の下方において該支柱に沿ってトラバース台を昇降可能に設け、内周部に導入口および案内ローラを有する該トラバース台に回転リング体を回転自在に支持して設け、該支持台に設置したトラバース用サーボモータの駆動により駆動部材を介して該トラバース台を該ボビン載置台に対して昇降させると共に、該トラバース台に設置した巻取り用サーボモータの駆動によって該回転リング体を回転させることにより、該ボビン載置台上に配置した巻取りボビンに、該導入口から導入された線条体を該案内ローラを介して巻き付けるようにしたことを特徴とする。
【０００８】
前記トラバース台に複数の支持ローラを周設し、該支持ローラによって回転リング体の外周部を抱持することにより該回転リング体を回転自在に支持することが好適である（請求項２）。
前記回転リング体が中心部にタイミングプーリを備え、巻取り用サーボモータの回転軸との間に介装したタイミングベルトにより該回転リング体を回転することが有効である（請求項３）。
【０００９】
前記支持台にロータリーボールネジを装着し、ロータリーボールネジの回転軸の先端部にトラバース台を連結すると共に該ロータリーボールネジの回転部にタイミングプーリを設け、トラバース用サーボモータの回転軸との間に介装したタイミングベルトにより該タイミングプーリを回転して、トラバース台を昇降させることが好ましい（請求項４）。
【００１０】
前記ボビン載置台に、ボビン支持具を有するボビン移送体を設置し、巻取りを完了した巻取りボビンと新規巻取りボビンとを該ボビン支持具で支持した状態で該ボビン移送体を移動させ、該新規巻取りボビンを所定の位置に配置することにより、線条体の供給を一時停止することなく連続的に巻取るようにすることが有効である（請求項５）。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について説明する。
図１は、本発明の実施例に係わる線条体の巻取り装置Ａを示す正面図である。巻取り装置Ａは、台板１ａ上に立設した４本の支柱１ｂを有する基体１と、巻取りボビン２を載置するボビン載置台３と、支柱１ｂに架設された支持台４と、基体１に対し昇降自在に設けたトラバース台５と、トラバース台５に対し回転自在に支持された回転リング体６とから成る。支持台４にはトラバース台５を駆動するためのトラバース用サーボモータ７が設置され、トラバース台５には回転リング体６を駆動するための巻取り用サーボモータ８が配備されている。
【００１２】
基体１は、台板１ａ上にボビン載置台３を設置し、４本の支柱１ｂの頂部には天井板１ｃが覆設されている。
ボビン載置台３は、複数本の支持脚３ａを有し、支持脚３ａの上端に天板３ｂを載設して成る。天板３ｂは、図２に示すように、複数本の巻取りボビン２を一列に並置できるように横長に形成されており、一方の側縁部に位置決め壁９が長手方向に横設され、他方の側縁部には、ボビン２の鍔２ａを押圧して挟持するための爪１０ａを備えたクランプ１０が所定の間隔を空けて設置されている。
【００１３】
位置決め壁９とクランプ１０の爪１０ａとの間に、巻取りボビン２の鍔２ａを挟んでボビン２を固定するようにしている。
図１における支柱１ｂから右側の天板３ｂ上に、線条体の巻取りを完了した巻取りボビン２を載置し、支柱１ｂから左側の天板３ｂ上には、巻取りの準備のため新規巻取りボビン２を載置しておくようにしている。４本の支柱１ｂで囲まれた位置に載置した巻取りボビン２に対し、線条体の巻き付けが行われる。
【００１４】
ボビン載置台３の天板３ｂの中央長手方向には、ボビン移動溝１１が貫設されており、ボビン載置台３の天板３ｂの下側に配置したボビン移送体１２のボビン支持具１３、１３′を突出した状態でボビン載置台３に沿って移動しうるようにしてある。
ボビン移送体１２は、桿体１４の両端部にボビン支持具１３、１３′を出没自在に装着して成るもので、駆動手段１５によってボビン載置台３の天板３ｂの長手方向へ往復運動可能に設置されている。
【００１５】
ボビン移送体１２のボビン支持具１３、１３′を突出させて、巻取りボビン２の鍔２ａの中心部に設けられた孔２ｂにボビン支持具１３、１３′を嵌入し、巻取りボビン２の鍔２ａに対するクランプ１０の爪１０ａの押圧力を緩めた状態でボビン移送体１２を移動させることにより、巻取りボビン２をボビン載置台３の天板３ａ上を移動させるようにしている。
また、ボビン載置台３の側縁には、図３に示すように、後述する線条体案内具１６および線条体カッタ１７が対向して配置されている。
【００１６】
支持台４は、長方形の板状に形成され、四隅をそれぞれの支柱１ｂに貫装した状態で、天井板１ｃから支持桿１８を介して釣支されている。
支持台４には、トラバース用サーボモータ７と、ロータリボールネジ１９の固定部１９ａが設置してある。
【００１７】
ロータリボールネジ１９の回転部１９ｂには、タイミングプーリ２０が嵌着されており、トラバース用サーボモータ７の回転軸に装着した駆動プーリ２１との間にタイミングベルト２２を装架することにより、トラバース用サーボモータ７の駆動によりタイミングプーリ２０を介してロータリボールネジ１９の駆動軸１９ｃを昇降させるようにしている。
【００１８】
ロータリーボールネジの１９の駆動軸１９ｃの先端部にはトラバース台５の移動板５ａが連結されており、トラバース用サーボモータ７の回転により、トラバース台５をボビン載置台３に対し昇降自在に駆動するようにしている。支持台４の中心部には線条体Ｗを挿通する挿通孔２３が開設されている。
【００１９】
トラバース台５は、移動板５ａと、移動板５ａの下側に配置したリング体保持板５ｂとを有し、移動板５ａおよびリング体保持板５ｂの四隅を円筒状の摺動体２４で連結して成り、各支柱１ｂにそれぞれ摺動体２４を嵌装することにより、支柱１ｂに沿って昇降可能に支持されている。
【００２０】
移動板５ａの中心部には、線条体Ｗを挿通する案内孔２５が設けられている。リング体保持板５ｂは、中央部に回転リング体６を収容する円形の開口部２６を有し、開口部２６の周囲には、回転リング体６を抱持する複数個（本実施例においては６個）の支持ローラ２７が配設されている。支持ローラ２７は、図４に示すように、軸２７ａの上下に溝付き円盤２７ｂ、２７ｂ′を対向して備えている。
【００２１】
回転リング体６は、図４に示すように、円盤状の上側枠６ａと、上側枠６ａに対向する環状の下側枠６ｂとから成り、上側枠６ａの中心部には導入筒部２８が突設してあり、導入筒部２８の外側にはタイミングプーリ２９が着設されている。一方、リング体保持板５ｂの一端には、巻取り用サーボモータ８が設置されており、巻取り用サーボモータ８の回転軸に装着した駆動プーリ３０と、タイミングプーリ２９との間にタイミングベルト３１を装架して回転リング体６を回転するようにしている。
【００２２】
回転リング体６の導入筒部２８内には線条体Ｗを挿通する導入孔３２が設けられ、導入孔３２の下方には線条体Ｗを約９０度方向変換する案内ローラ３３が配置されている。また、上側枠６ａおよび下側枠６ｂの周縁部にも、線条体Ｗの方向変換を行うための案内ローラ３３′、３３″が配置されている。
【００２３】
回転リング体６の上側枠６ａおよび下側枠６ｂの周縁部は、断面山形に形成されており、支持ローラ２７の溝付き円盤２７ｂ、２７ｂ′に設けられた断面Ｖ字形の溝２７ｃ、２７ｃ′に、それぞれ上側枠６ａおよび下側枠６ｂの周縁部を係入することにより、回転リング体６を回転自在に抱持するようにしてある。
【００２４】
次に、上記の線条体の巻取り装置Ａを用いて、巻取りボビン２に線条体Ｗとしての電線を巻取る工程について説明する。
線条体Ｗを、基体１の天井板１ｃに突設した供給ローラ３４および線条体クランプ３５を経て、天井板１ｃの供給孔３６、支持台４の挿通孔２３、トラバース台５の案内孔２５を通し、回転リング体６の導入筒部２８内の導入孔３２に導入して、案内ローラ３３、３３′、３３″を介して巻取りボビン２の巻取り軸２ｃにその末端部を固定する。
【００２５】
線条体Ｗの末端部を巻取り軸２ａに固定した状態でトラバース用サーボモータ７、および巻取り用サーボモータ８を駆動させると、回転リング体６が回転すると共に、予め設定された速度でトラバース台５が移動し、所定のピッチによって線条体Ｗが巻取りボビン２の巻取り軸２ｃに巻き付けられる。
トラバース用サーボモータ７、および巻取り用サーボモータ８の回転数は、線条体Ｗの太さ等の種類に応じて、その都度簡単に設定することができるため、多種類の線条体に対し容易に最適の巻取り速度、巻取りピッチを設定することができる。
【００２６】
巻取りボビン２に対する線条体Ｗの巻取りが完了（満巻状態など）したときには、図５に示すように、巻取りが完了した巻取りボビン２Ａと空の巻取りボビン２Ｂとを、ボビン移送体１２を矢印方向へ移動させることにより、ボビン載置台３の右側へ移送する。
【００２７】
このとき、ボビン移送体１２のボビン支持具１３、１３′を巻取りボビン２Ａおよび２Ｂの鍔の孔１６に嵌入した状態にあるため、ボビン移送体１２の移動によってボビン２Ａ、２Ｂが矢印方向へ移動する。移動が終了したのち、ボビン支持具１３、１３′を巻取りボビン２Ａおよび２Ｂの鍔の孔２ｂから離脱させてボビン移送体１２を元の位置に戻し、次の空の巻取りボビンを配置する準備を行うようにしてある。
【００２８】
ボビン移送体１２を矢印方向へ移動させている間においても、回転リング体６およびトラバース台５の駆動は継続されており、図６に示すように、空の巻取りボビン２Ｂが巻取り位置に到達すると直ちに巻取りが開始される。巻取りが開始されて巻取りボビン２Ｂに線条体Ｗが数回巻取られると、巻取りボビン２Ａと２Ｂとを連結した状態にある線条体Ｗ′は、ボビン載置台３に付設した線条体案内具１６によって線条体カッタ１７の位置に案内され（図２、図３参照）、線条体カッタ１７の切断刃１７ａの作動により切断され、巻取りボビン２Ａと２Ｂとは分離される。
【００２９】
ボビン載置台３の左側に、常時、空の巻取りボビン２Ｂを配置するようにしておけば、線条体Ｗの供給や回転リング体６の回転を停止することなく、ボビン移送体１２を操作することにより、連続的に多数の巻取りボビン２に線条体Ｗを巻取ることが可能である。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、２基のサーボモータを採用することにより、線条体の巻取り速度と、トラバース速度とをそれぞれ任意に設定できるため、巻取りピッチが自在に設定可能となり、線条体の太さが細いものから太いものまで１台の巻取り装置で巻取ることができる。回転リング体の回転を制御することができるため、線条体に異常な張力がかかることがなく、巻きむらのない高品質の巻取りが可能となる。また、回転リング体の１回転毎に１回（３６０度）の撚りが加えられるため、線条体を引き出す際にこの１回転毎に１回の撚りを戻す方向へ引き出せば、撚りを解消することが可能となり、無撚りの状態で加工工程に供給することができる。さらに、線条体の供給を停止することなく、空の巻取りボビンの交換ができるため生産性が向上するなど多大な利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係わる線条体の巻取り装置を示す正面図である。
【図２】図１の線条体の巻取り装置の要部を示す平面図である。
【図３】図１の線条体の巻取り装置の側面図である。
【図４】図１の線条体の巻取り装置の回転リング体の周辺を示す拡大断面図である。
【図５】図１の線条体の巻取り装置のボビン移送体によって巻取りボビンを移動する操作を示す説明図である。
【図６】図５の双方の巻取りボビン間の線条体を切断する操作を示す説明図である。
【図７】従来の線条体の巻取り装置を示す側面図である。
【符号の説明】
Ａ                    線条体の巻取り装置
Ｗ                    線条体
１                    基体
１ａ                  台板
１ｂ                  支柱
２                    巻取りボビン
３                    ボビン載置台
４                    支持台
５                    トラバース台
６                    回転リング体
７                    トラバース用サーボモータ
８                    巻取り用サーボモータ
１２                  ボビン移送体
１３、１３′          ボビン支持具
１９                  ロータリーボールネジ
１９ｂ                回転部
１９ｃ                回転軸
２０                  タイミングプーリ
２２                  タイミングベルト
２７                  支持ローラ
２９                  タイミングプーリ
３１                  タイミングベルト
３２                  導入口
３３、３３′、３３″  案内ローラ
【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】
0003579179.tif 000007
【図７】
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