(57)【要約】【課題】線材束から線材を引き出す際にキンクの発生を抑制することができる線材案内装置を提供する。【解決手段】線材案内装置１に、巻芯の無い状態で線材２が巻かれている線材束３が載置される台部材１１と、台部材１１の端辺から上方へ突出している側部材１２と、側部材１２に取付けられている上下方向のレール部材１４と、レール部材１４に案内されるスライダ１５ａを有し、台部材１１の上方で上下移動する載置部材１５と、載置部材１５を上下に貫通している線材挿通孔１６と、側部材１２の上端側に取付けられており、載置部材１５を上下移動の上端に保持する保持機構１７と、を具備させる。【選択図】図２
2019001650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻芯の無い状態で線材が巻かれている線材束が載置される台部材と、
該台部材の端辺から上方へ突出している側部材と、
該側部材に取付けられている上下方向のレール部材と、
該レール部材に案内されるスライダを有し、前記台部材の上方で上下移動する載置部材と、
該載置部材を上下に貫通している線材挿通孔と、
前記側部材の上端側に取付けられており、前記載置部材を上下移動の上端に保持する保持機構と
を具備していることを特徴とする線材案内装置。
【請求項２】
前記載置部材は、
下端側が窄まる円錐状に下方へ突出しているガイド部を更に有しており、
前記線材挿通孔は、
前記ガイド部の下端において上下に貫通している
ことを特徴とする請求項１に記載の線材案内装置。
【請求項３】
前記載置部材から上方へ円筒状に突出しており、内部が前記線材挿通孔と連続するように前記載置部材に取付けられているガイド筒を、
更に具備していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の線材案内装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、線材が巻かれている線材束から、線材を送るための線材搬送装置まで、線材を案内するための線材案内装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
線材が巻かれている線材束から線材を送るための線材搬送装置まで線材を案内する線材案内装置として、線材束が載置される台部材と、台部材の上方に設けられており、下方へ広がった円錐筒状で線材束からの線材が下方から挿通される収集器と、収集器の上方に設けられており、収集器を通った線材が掛けられるガイド滑車と、を備えたものが提案されている（特許文献１）。
【０００３】
この特許文献１の技術は、線材搬送装置により線材を送ることで、線材案内装置の台部材に載置されている線材束から線材を引き出した時に、線材束において線材が環状に巻かれていることから、引き出された線材が渦巻き状に揺動するため、台部材とガイド滑車との間の収集器により線材の揺動を収束させて、ガイド滑車から外れないようにしている。
【０００４】
しかしながら、特許文献１の技術では、台部材に載置されている線材束から引き出された線材が、収集器に至るまでの間で渦巻き状に揺動しているため、線材に対して、よじれや結び目のようなキンクが生じることがあった。そして、線材にキンクが生じると、キンクの部位が欠陥となって下流側の工程において不良品が製造されてしまったり、キンクの部位により線材を送ることができなくなったりする問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１１５４２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、上記の実情に鑑み、線材束から線材を引き出す際にキンクの発生を抑制することができる線材案内装置の提供を課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明に係る線材案内装置は、「巻芯の無い状態で線材が巻かれている線材束が載置される台部材と、該台部材の端辺から上方へ突出している側部材と、該側部材に取付けられている上下方向のレール部材と、該レール部材に案内されるスライダを有し、前記台部材の上方で上下移動する載置部材と、該載置部材を上下に貫通している線材挿通孔と、前記側部材の上端側に取付けられており、前記載置部材を上下移動の上端に保持する保持機構とを具備している」ことを特徴とする。
【０００８】
ここで、「線材」としては、「電線（被覆電線、裸電線）」、「ワイヤーケーブル」、「溶接ワイヤ」、「銅線」、「アルミニウム線」、「鋼線」、を例示することができる。
【０００９】
また、「保持機構」としては、「側部材又は載置部材の一方側に磁石を設け、他方側に設けられた鉄板に磁石を磁着させることにより保持する機構」、「側部材又は載置部材の一方側に係止爪を設け、他方側に設けられた被係止部に係止爪を掛止させることにより保持する機構」、「側部材と載置部材の双方に、載置部材が上下移動の上端に位置した時に水平方向に一致する孔を設け、一致した孔にピンを差し込むことにより保持する機構」、を例示することができる。
【００１０】
本構成の線材案内装置は、載置部材を、上下移動の上端へ移動させて保持機構により下方へ移動しないように保持させた状態で、巻芯の無い線材束（無芯巻線、ボビンレス巻線、リールレス巻線、等）を、その中心が載置部材を貫通している線材挿通孔の下方に位置するように、台部材に載置する。そして、線材束の内周側から引き出した線材を、載置部材を貫通している線材挿通孔に下方から挿通して次工程側に設けられている線材搬送装置にセットする。その後、保持機構による載置部材の保持を解除して、レール部材により案内されたスライダを介して載置部材を下方へ移動させて、線材束に載置する。
【００１１】
この状態で、線材搬送装置により線材を送って線材を引っ張ると、線材束に巻かれている線材が、載置部材を貫通している線材挿通孔を通って引き出されることとなる。この際に、載置部材が線材束に載置されていることから、特許文献１の技術における線材束と収集器との距離よりも、線材挿通孔が線材束に接近しているため、線材束から引き出された線材が渦巻き状となる前に線材挿通孔を通ることとなり、線材束の内周から線材挿通孔まで線材が直線状となる。そして、線材挿通孔を通ることで、線材が真直ぐに引き出される。
【００１２】
このように、本構成の線材案内装置によれば、線材束の内周側から引き出された線材が、線材挿通孔に至るまでの間で直線状となるため、線材が撓んだり渦巻き状となったりすることを回避させることができ、線材に対して、よじれや結び目のようなキンクが発生することを抑制することができる。
【００１３】
また、載置部材を、レール部材によりスライダを介して線材束よりも上方へ移動させることができると共に、上下移動の上端において保持機構により載置部材を保持することができるため、台部材に対する線材束の載置や交換等を行う際に、載置部材が邪魔になることはなく、線材束の載置や交換等の作業を行い易いものとすることができる。
【００１４】
また、載置部材をレール部材により上下移動させていることから、載置部材における上下方向に対して直交する方向（水平方向）への移動を、レール部材により規制することができるため、線材挿通孔を通して線材が引き出されることで、線材挿通孔を介して載置部材に水平方向へ力が作用しても、載置部材が水平方向へ移動することはない。従って、線材挿通孔の軸芯がブレることはなく、安定した状態で線材を上方へ引き出すことができる。
【００１５】
また、本発明に係る線材案内装置は、上記の構成に加えて、「前記載置部材は、下端側が窄まる円錐状に下方へ突出しているガイド部を更に有しており、前記線材挿通孔は、前記ガイド部の下端において上下に貫通している」ことを特徴としても良い。
【００１６】
ところで、線材案内装置において、線材を間欠的に引き出すようにした場合、線材の引き出しを停止させた時に、引き出されることで線材に作用する慣性力によって、線材束の内周において整然と巻かれている線材が数巻に亘って環状に解けてしまうことがある。そして、このような状態で線材の引き出しが再開されると、環状に解けた輪の直径が小さくなるように線材が引き出されることとなるため、解けた線材の重なり具合によっては、結び目のようなキンクが発生する恐れがある。
【００１７】
本構成の線材案内装置によれば、載置部材に、下方へ突出した円錐状（逆円錐状）のガイド部を有するようにしているため、載置部材を線材束に載置すると、逆円錐状のガイド部が線材束の内側（内周よりも中心側）に上方から挿入された状態となる。この状態で線材を、ガイド部の下端で貫通している線材挿通孔を通して引き出す際に、何らかの理由により線材束の内側において線材が環状に解けていた場合、環状に解けた輪の直径が小さくなるように線材が引き出されることとなるが、輪の直径がある程度小さくなると、ガイド部の表面に当接することとなり、結び目ができるほど輪の直径が小さくなることを阻止することができ、キンクの発生を防止することができる。
【００１８】
また、線材束から線材が環状に解け易くなる間欠的な引き出しを実施しても、上述したように、逆円錐状のガイド部によってキンクの発生を防止することができる。従って、線材を間欠的に引き出して供給する必要のある装置（例えば、線材の端部に端子を圧着する端子圧着装置）へ線材を供給するための線材案内装置として、本構成の線材案内装置を好適に用いることができる。
【００１９】
更に、本発明に係る線材案内装置は、上記の構成に加えて、「前記載置部材から上方へ円筒状に突出しており、内部が前記線材挿通孔と連続するように前記載置部材に取付けられているガイド筒を、更に具備している」ことを特徴としても良い。
【００２０】
本構成の線材案内装置によれば、線材束からの線材が、線材挿通孔及びガイド筒を通って外部へ引き出されることから、ガイド筒により線材が大きく弛むことを抑制することができるため、線材の弛みを原因としたキンクの発生を低減させることができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明の効果として、線材束から線材を引き出す際にキンクの発生を抑制することができる線材案内装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態である線材案内装置を線材搬送装置と共に示す斜視図である。
【図２】図１の線材案内装置に線材束をセットした状態で示す斜視図である。
【図３】（ａ）線材案内装置に線材束をセットして載置部材を保持機構により上下移動の上端に保持させて線材挿通孔の中心で切断した断面図であり、（ｂ）（ａ）の状態から載置部材を線材束に載置した状態の断面図である。
【図４】（ａ）図１とは異なる実施形態の線材案内装置において線材挿通孔の中心で切断した断面図であり、（ｂ）（ａ）の線材案内装置の作用の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の一実施形態である線材案内装置１について、図１乃至図３を参照して詳細に説明する。本実施形態の線材案内装置１は、線材搬送装置２０により線材２が搬送されることにより、巻芯の無い状態で線材２が巻かれている線材束３から引き出された線材２を、線材搬送装置２０に案内するためのものである。図１及び図２は、正面、平面及び右側面を表す斜視図であり、以下では、正面と背面を結んだ方向を前後方向、平面と底面を結んだ方向を上下方向、左右の側面を結んだ方向を左右方向、と称して説明する。
【００２４】
線材案内装置１は、線材束３が載置される台部材１１と、台部材１１の端辺から上方へ突出している一対の側部材１２と、一対の側部材１２の上端同士を繋いでいるベース部材１３と、一対の側部材１２に夫々取付けられている上下方向の一対のレール部材１４と、一対のレール部材１４により上下に案内され、台部材１１の上方で上下移動する載置部材１５と、載置部材１５を上下に貫通している線材挿通孔１６と、載置部材１５を上下移動の上端に保持する保持機構１７と、を備えている。
【００２５】
台部材１１は、平面視において外形が略四角形の平板状で、前側の辺の両端の角が円弧状に面取りされている。台部材１１は、透明な部材により形成されている。一対の側部材１２は、台部材１１における前後方向に延びている二つの辺の後側から、夫々上方へ平板状に突出している。一対の側部材１２は、後端が、台部材１１の後端と一致している。
【００２６】
ベース部材１３は、全体が平板状で、一対の側部材１２の上端同士を繋いでいる前部１３ａと、前部１３ａの後端の左右方向中央部分から後方へ突出している後部１３ｂと、から構成されている。一対のレール部材１４は、一対の側部材１２における内側を向いている面の前端側に夫々取付けられている。
【００２７】
載置部材１５は、一対のレール部材１４に案内される一対のスライダ１５ａと、一対のスライダ１５ａに左右方向両端が取付けられている鉄板からなる補強部１５ｂと、補強部１５ｂと一対のスライダ１５ａとで挟持されている透明平板状の本体部１５ｃと、本体部１５ｃの中央を貫通するように本体部１５ｃ及び補強部１５ｂに取付けられており内面が線材挿通孔１６とされている筒状の案内部材１５ｄと、を備えている。
【００２８】
補強部１５ｂは、左右方向に長い長方形の部位と、長方形の部位の前側の長辺の中央から前方へ前端が半円形で短い帯状に突出している部位とを組み合わせた形状に形成されている。補強部１５ｂは、長方形の部位の左右両端が、夫々スライダ１５ａに取付けられている。また、補強部１５ｂは、帯状に前方へ突出している前端の半円形の中心が、線材挿通孔１６の中心と一致している。本体部１５ｃは、線材挿通孔１６を中心にした半円形と、半円形の弦を長辺にした長方形とを組み合わせた形状に形成されており、半円形を前方へ向けて取付けられている。本体部１５ｃは、長方形の部位の後部から中央部が補強部１５ｂにより覆われている。案内部材１５ｄは、耐摩耗性に優れたセラミックスにより形成されている。
【００２９】
線材挿通孔１６の内周の直径（内径）は、８ｍｍ〜１５ｍｍの範囲内が望ましい。本実施形態における線材挿通孔１６の内径は、１１ｍｍである。保持機構１７は、載置部材１５の補強部１５ｂに磁着する磁石である。保持機構１７の取付高さ、すなわち、台部材１１の上面から載置部材１５の上下移動の上端までの高さは、線材束３の高さよりも高い。
【００３０】
次に、線材搬送装置２０について、図１及び図２を参照して説明する。線材搬送装置２０は、ベース部材１３の前部１３ａの上面に取付けられている取付ベース２１と、取付ベース２１に取付けられており、線材案内装置１から線材２を上方へ引き出すための引出部２２と、取付ベース２１に回転可能に取付けられており、上方へ引き出された線材２を後方へ向けさせる転換プーリ２３と、取付ベース２１に取付けられており、転換プーリ２３により後方へ向けられた線材２の癖を取る癖取部２４と、ベース部材１３の後部１３ｂの上面に取付けられており、癖を取った線材２を搬送する搬送部２５と、を備えている。
【００３１】
取付ベース２１は、一定の高さで前後方向へ長い板状に形成されている。取付ベース２１は、前端が線材挿通孔１６よりも前方へ突出するように、ベース部材１３の前部１３ａにおける線材挿通孔１６よりも左寄りの部位に取付けられている。
【００３２】
引出部２２は、取付ベース２１の右側面において、左右方向の軸周りに回転可能に取付けられている引出ローラ２２ａと、引出ローラ２２ａを回転駆動させる引出モータ２２ｂと、引出ローラ２２ａに前方から当接しており、取付ベース２１に左右方向の軸周りに回転可能に取付けられている押圧ローラ２２ｃと、押圧ローラ２２ｃを引出ローラ２２ａへ付勢している押圧バネ（図示は省略）と、を備えている。引出ローラ２２ａは、外周の前端が、線材挿通孔１６の軸線と接する部位に取付けられている。
【００３３】
転換プーリ２３は、左右方向の軸周りに対して回転可能に、取付ベース２１の上面に取付けられている。転換プーリ２３は、外周の前端が、線材挿通孔１６の軸線と接する部位に取付けられている。
【００３４】
癖取部２４は、取付ベース２１の上面における引出部２２よりも後方の部位に取付けられている。癖取部２４は、左右方向の軸周りに回転可能に取付けられており、上下方向から線材２を挟持する一対の第一癖取ローラ２４ａと、第一癖取ローラ２４ａよりも後方で、上下方向の軸周りに回転可能に取付けられており、左右方向から線材２を挟持する一対の第ニ癖取ローラ２４ｂと、一対の第一癖取ローラ２４ａの間隔を調整する第一調整機構２４ｃと、一対の第ニ癖取ローラ２４ｂの間隔を調整する第ニ調整機構２４ｄと、線材２を同軸上に前後方向へ案内するための複数の案内ブッシュ２４ｅと、を備えている。一対の第一癖取ローラ２４ａ、及び、一対の第ニ癖取ローラ２４ｂは、転換プーリ２３の上端と接する前後方向の軸線と接するように取付けられている。
【００３５】
搬送部２５は、ベース部材１３の後部１３ｂの上面に取付けられている箱状のケース部２５ａと、ケース部２５ａの上面において上下方向の軸周りに回転可能に取付けられており、線材２を搬送するための六つの搬送ローラ２５ｂと、ケース部２５ａの上面の後部に取付けられており、前後方向に長い筒状で線材２が挿通されるガイドパイプ２５ｃと、ケース部２５ａの内部に取付けられており、複数の搬送ローラ２５ｂを回転させる搬送モータ（図示は省略）と、を備えている。
【００３６】
六つの搬送ローラ２５ｂは、線材２を左右方向から挟持する二つを一組として、前後方向へ三組が設けられている。三組の搬送ローラ２５ｂは、癖取部２４における線材２の軸線と同軸上に線材２が搬送されるように取付けられている。ガイドパイプ２５ｃは、六つの搬送ローラ２５ｂにより搬送される線材２と同軸上に取付けられている。
【００３７】
続いて、本実施形態の線材案内装置１の使用方法について説明する。まず、載置部材１５を上方へ移動させて、鉄板からなる補強部１５ｂを、磁石からなる保持機構１７に磁着させて、載置部材１５を上下移動の上端に保持させる（図１及び図３（ａ）を参照）。この状態で、巻芯の無い線材束３を、台部材１１に載置する。線材束３を載置する際に、線材束３が結束バンドで締付けられている場合は、結束バンドを切断しておく。或いは、線材束３が透明フィルム等の梱包材で覆われている場合は、上面側の中央に、線材２を引き出すための孔をあけておく。
【００３８】
そして、線材束３の内周側から線材２を引き出した上で、その線材２を載置部材１５の線材挿通孔１６に下方から挿通し、線材挿通孔１６を通過させて載置部材１５の上方へ引き出す。その後、線材挿通孔１６から上方へ引き出した線材２を、線材搬送装置２０の引出部２２、転換プーリ２３、癖取部２４、及び搬送部２５を通して、搬送部２５（ガイドパイプ２５ｃ）から後方へ突出させる。引出部２２から搬送部２５までの間では、線材２がピンと張られた状態にする。そして、載置部材１５を、下方へ移動させ、保持機構１７による磁着（保持）を解除して線材束３に載置する（図２及び図３（ｂ）を参照）。
【００３９】
この状態で、引出モータ２２ｂにより引出ローラ２２ａを回転させると共に、搬送モータにより六つの搬送ローラ２５ｂを回転させると、線材２が後方へ搬送され、線材束３に巻かれている線材２が、線材挿通孔１６から上方の引出ローラ２２ａ側に引き出される。
【００４０】
この際に、載置部材１５が線材束３に載置されていることから、線材挿通孔１６が線材束３に接近しているため、線材束３から引き出された線材２が渦巻き状となる前に線材挿通孔１６を通ることとなり、線材束３の内周から線材挿通孔１６まで、線材２が直線状となる（図３（ｂ）を参照）。
【００４１】
線材挿通孔１６から上方の引出ローラ２２ａ側に引き出された線材２は、引出ローラ２２ａと押圧ローラ２２ｃの間を通って、転換プーリ２３により搬送方向が後方へ向けられる。その後、後方へ向けられた線材２は、癖取部２４において、一対の第一癖取ローラ２４ａにより上下方向から挟持されると共に、一対の第二癖取ローラ２４ｂにより左右方向から挟持されることにより、巻き癖が取られて真直ぐな状態に矯正される。そして、線材２は、搬送部２５の六つの搬送ローラ２５ｂの回転により、ガイドパイプ２５ｃを通って後方へ搬送される。
【００４２】
このように、本実施形態の線材案内装置１によれば、線材束３の内周側から引き出された線材２が、線材挿通孔１６に至るまでの間で直線状となるため、線材２が撓んだり渦巻き状となったりすることを回避させることができ、線材２に対して、よじれや結び目のようなキンクが発生することを抑制することができる。
【００４３】
また、載置部材１５を、一対のレール部材１４によりスライダ１５ａを介して線材束３よりも上方へ移動させることができると共に、上下移動の上端において保持機構１７により載置部材１５を保持することができるため、台部材１１に対する線材束３の載置や交換等を行う際に、載置部材１５が邪魔になることはなく、線材束３の載置や交換等の作業を行い易いものとすることができる。
【００４４】
また、載置部材１５をレール部材１４により上下移動させていることから、載置部材１５における上下方向に対して直交する方向（水平方向）への移動を、レール部材１４により規制することができるため、線材挿通孔１６を通して線材２が引き出されることで、線材挿通孔１６を介して載置部材１５に水平方向へ力が作用しても、載置部材１５が水平方向へ移動することはない。従って、線材挿通孔１６の軸芯がブレることはなく、安定した状態で線材２を上方へ引き出すことができる。
【００４５】
更に、載置部材１５の本体部１５ｃを透明としているため、線材束３に載置部材１５を載置しても、本体部１５ｃを通して線材束３の上面を見ることができ、線材束３における線材２の残量を確認することができる。
【００４６】
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。
【００４７】
例えば、上記の実施形態では、載置部材１５の下面が平坦なものを示したが、これに限定するものではなく、図４に示すように、載置部材１５の下面に、下端側が窄まる円錐状に下方へ突出しているガイド部１５ｅを有するようにし、ガイド部１５ｅの下端に線材挿通孔１６を貫通させるようにしても良い。
【００４８】
図４の実施形態によれば、載置部材１５に、下方へ突出した円錐状（逆円錐状）のガイド部１５ｅを有するようにしているため、載置部材１５を線材束３に載置すると、逆円錐状のガイド部１５ｅが線材束３の内側に上方から挿入された状態となる。この状態で線材２を、ガイド部１５ｅの下端で貫通している線材挿通孔１６を通して引き出す際に、何らかの理由により線材束３の内側において線材２が環状に解けていた場合、環状に解けた輪の直径が小さくなるように線材２が引き出されることとなるが、輪の直径がある程度小さくなると、ガイド部１５ｅの表面に当接することとなり、結び目ができるほど輪の直径が小さくなることを阻止することができ、キンクの発生を防止することができる。
【００４９】
この図４の実施形態によれば、線材束３から線材２が環状に解け易くなる間欠的な引き出しを実施しても、上述したように、逆円錐状のガイド部１５ｅによってキンクの発生を防止することができる。従って、線材２を間欠的に引き出して供給する必要のある装置（例えば、線材２の端部に端子を圧着する端子圧着装置）へ線材２を供給するための線材案内装置として、本構成の線材案内装置１を好適に用いることができる。
【００５０】
また、上記の実施形態では、内面を線材挿通孔１６とした上下方向の長さが短い案内部材１５ｄを示したが、これに限定するものではなく、載置部材１５から上方へ円筒状に突出し、内部が線材挿通孔１６と連続するように載置部材１５に取付けられているガイド筒１５ｆを、備えるようにしても良い（図４を参照）。これにより、線材束３からの線材２が、線材挿通孔１６及びガイド筒１５ｆを通って外部へ引き出されることから、ガイド筒１５ｆにより線材２が大きく弛むことを抑制することができるため、線材２の弛みを原因としたキンクの発生を低減させることができる。
【００５１】
更に、上記の実施形態では、保持機構１７として、磁石の磁力により載置部材１５を上方の移動端で保持するものを示したが、これに限定するものではなく、保持機構１７として、側部材１２（ベース部材１３）又は載置部材１５の一方側に係止爪を設け、他方側に設けられた被係止部に係止爪を掛止させることにより載置部材１５を保持するものとしても良いし、側部材１２（ベース部材１３）と載置部材１５の双方に、載置部材１５が上方への移動端に位置した時に水平方向に一致する孔を設け、一致した孔にピンを差し込むことにより載置部材１５を保持するものとしても良い。
【符号の説明】
【００５２】
１  線材案内装置
２  線材
３  線材束
１１  台部材
１２  側部材
１３  ベース部材
１４  レール部材
１５  載置部材
１５ａ  スライダ
１５ｄ  案内部材
１５ｅ  ガイド部
１５ｆ  ガイド筒
１６  線材挿通孔
１７  保持機構 
２０  線材搬送装置
【図１】
2019001650.tif 000003
【図２】
2019001650.tif 000004
【図３】
2019001650.tif 000005
【図４】
2019001650.tif 000006