(57)【要約】【課題】複雑な回転制御を不要にできる建具用線材の繰出装置を提供すること。【解決手段】ＡＴ材２の繰出装置１は、巻回されたＡＴ材２を載置するテーブル２０と、テーブル２０を回転駆動する電動モータ３０と、ＡＴ材２がテーブル２０の回転軸の軸線Ｌ方向に沿って所定長さ繰り出されたことを検知する光学センサ５０とを備える。ＡＴ材２の繰出位置は、ＡＴ材２の巻き解き方向に向けて変位する。光学センサ５０は、繰出位置が一定の変位量に達したことを検知する。電動モータ３０は、変位量に相当する分だけテーブル２０をＡＴ材２の巻き解き方向とは逆方向に向けて回転させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻き回された線材（２）を載置するテーブル（２０）と、
前記テーブル（２０）を回転駆動する駆動手段（３０）と、
前記線材（２）が前記テーブル（２０）の回転軸（２０Ａ）の軸線（Ｌ）方向に沿って所定長さ繰り出されたことを検知する検知手段（５０）とを備え、
前記駆動手段（３０）は、前記線材（２）が繰り出されることで、線材（２）の巻き解き方向に向けて変化する繰出位置の変位が一定の変位量に達したことを前記検知手段（５０）にて検知されると、前記変位量に相当する分だけ前記テーブル（２０）を線材（２）の巻き解き方向と逆方向に向けて回転させる
ことを特徴とする建具用線材（２）の繰出装置（１）。
【請求項２】
請求項１に記載の建具用線材（２）の繰出装置（１）において、
前記テーブル（２０）には、前記回転軸（２０Ａ）の軸線（Ｌ）方向に沿って延設された支持部（２１）が設けられ、
前記支持部（２１）には、前記回転軸（２０Ａ）と同軸上で回転自在に支持された案内手段（４０）が設けられ、
前記案内手段（４０）には、前記軸線（Ｌ）方向に沿って繰り出される線材（２）を挿通する挿通部（４２）が設けられている
ことを特徴とする建具用線材（２）の繰出装置（１）。
【請求項３】
請求項２に記載の建具用線材（２）の繰出装置（１）において、
前記案内手段（４０）は、前記支持部（２１）の径方向に延びたレバー（４０）である
ことを特徴とする建具用線材（２）の繰出装置（１）。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の建具用線材（２）の繰出装置（１）において、
前記検知手段（５０）は、前記テーブル（２０）とは独立して設けられたセンサ本体（５１）と、前記案内手段（４０）と共に回転自在に設けられ、前記センサ本体（５１）から照射される光を当該センサ本体（５１）に向けて反射させる反射部材（５２）とを有する
ことを特徴とする建具用線材（２）の繰出装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建具用線材の繰出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
サッシ窓等の建具を構成する形材には、気密材などの線材が装着される。線材は、コイル状にカセ巻きされた状態で繰出装置にセットされ、繰出装置を動作させることで次工程、例えば、線材を形材に装着する工程へと供給される。
従来、そのような線材の繰出装置として、線材が巻回されたボビンと、ボビンから繰り出される線材をガイドしながら回転するレバーと、レバーの回転数または回転角度を検出するセンサとを有し、センサの検出値に基づいてボビンをレバーの回転方向と逆方向へ随時回転させるように構成されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
このような繰出装置によれば、ボビンの回転制御によりレバーを定常位置に戻すことで、ボビンから繰り出される線材の捩れを抑制できるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１３２３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の繰出装置は、レバーの動作に併せて常にボビンを回転させるため、その回転制御を緻密に行う必要があり、制御が複雑になるという欠点がある。
【０００５】
本発明の目的は、複雑な回転制御を不要にできる建具用線材の繰出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の建具用線材の繰出装置は、巻き回された線材を載置するテーブルと、前記テーブルを回転駆動する駆動手段と、前記線材が前記テーブルの回転軸の軸線方向に沿って所定長さ繰り出されたことを検知する検知手段とを備え、前記駆動手段は、前記線材が繰り出されることで、線材の巻き解き方向に向けて変化する繰出位置の変位が一定の変位量に達したことを前記検知手段にて検知されると、前記変位量に相当する分だけ前記テーブルを線材の巻き解き方向と逆方向に向けて回転させることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、コイル状に巻かれた線材の繰出位置が、線材の巻き解き方向へ一定の変位量に達した時点で、線材を載置するテーブルを線材の巻き回し方向に回転させることで、線材の繰出位置を変位量に相当する分だけ線材の巻き回し方向に戻す。このため、繰出位置の変位量が一定量に達するまでの間は、繰出状況に応じてテーブルを回転させなくてよい。よって、テーブルの回転開始や停止のタイミング、あるいは回転速度等を緻密に制御する必要がなく、複雑な回転制御を不要にできる。
【０００８】
本発明の建具用線材の繰出装置において、前記テーブルには、前記回転軸の軸線方向に沿って延設された支持部が設けられ、前記支持部には、前記回転軸と同軸上で回転自在に支持された案内手段が設けられ、前記案内手段には、前記軸線方向に沿って繰り出される線材を挿通する挿通部が設けられていることが好ましい。
本発明によれば、線材が繰り出されるのに併せて案内手段が回転するから、線材の繰出位置の変位が案内手段の回転方向への変位に変換され、この変位を線材の変位として検知手段にて容易に検知できる。
【０００９】
本発明の建具用線材の繰出装置において、前記案内手段は、前記支持部の径方向に延びたレバーであることが好ましい。
本発明によれば、案内手段がレバーであることにより、案内手段を簡素な構造で軽量にでき、線材を軸線方向へ確実に案内しつつ、線材の繰出位置の周方向への変位に対する追随性も良好にできる。
【００１０】
本発明の建具用線材の繰出装置において、前記検知手段は、前記テーブルとは独立して設けられたセンサ本体と、前記案内手段と共に回転自在に設けられ、前記センサ本体から照射される光を当該センサ本体に向けて反射させる反射部材とを有する。
本発明によれば、検知手段をセンサ本体および反射部材を有する光学センサとして構成でき、線材の繰出位置の変位を案内手段の回転方向への変位として検知できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る繰出装置の全体を示す一部破断の斜視図。
【図２】繰出装置の要部の断面を示す縦断面図。
【図３】繰出装置の動作を説明するための模式図。
【図４】繰出装置の案内手段の第１変形例を示す図。
【図５】案内手段の第２変形例を示す図。
【図６】案内手段の第３変形例を示す図。
【図７】繰出装置の検知手段の変形例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１において、繰出装置１は、コイル状に巻き回された建具用の線材を繰り出す装置である。線材としては、例えば、合成樹脂製のＡＴ(Air Tight)材２やモヘア等があげられる。この繰出装置１は、作業フロア等に設置される基台１０と、基台１０上に設けられ、コイル状に巻かれたＡＴ材２を載置するテーブル２０と、テーブル２０を回転駆動する駆動手段としての電動モータ３０と、ＡＴ材２がテーブル２０の回転軸２０Ａ（図２参照）の軸線Ｌ方向に沿って繰り出されるのを案内する案内手段としてのレバー４０と、ＡＴ材２が軸線Ｌ方向に沿って所定長さ繰り出されたことを検知する検知手段としての光学センサ５０とを備えている。回転軸２０Ａの軸線Ｌは、繰出装置１の上下方向と平行に延びている。
【００１３】
基台１０は、平面視にて略Ｔ時形状に組まれたフレーム１１を備える。フレーム１１の下面には、下方へ向けて延びる複数の脚部１２が設けられている。各脚部１２の下端は、作業フロアの床面に接し、基台１０の作業フロアの床面からの高さ位置を調整自在である。フレーム１１の上面には、テーブル２０と干渉しない位置に、支柱１３が上方に向けて延設されている。支柱１３の上端には、第１アーム１４がテーブル２０の上方に向けて水平に延設されている。支柱１３の上下方向の中間位置には、第２アーム１５がテーブル２０の上方に向けて水平に延設されている。第２アーム１５の長さは、第１アーム１４の長さよりも短い。第１アーム１４の先端には、繰り出されるＡＴ材２を案内する案内筒１６および案内車１７が設けられている。案内筒１６は、軸線Ｌの延長上に位置している。
【００１４】
テーブル２０は、円形の基板２０Ｂと、基板２０Ｂの周縁から上方に向けて延びる側板２０Ｃを有している。すなわち、テーブル２０は、上側に開放した皿形状である。テーブル２０の基板２０Ｂ中央には、円錐台状の支持部２１が軸線Ｌ方向に沿って上方に向けて延設されている。コイル状に巻かれたＡＴ材２は、支持部２１に挿通された状態で基板２０Ｂの上面に載置される。側板２０Ｃは、ＡＴ材２が基板２０Ｂの上面から落下しないように、ＡＴ材２の姿勢を保持している。テーブル２０は、ＡＴ材２を載置した状態で、回転軸２０Ａを中心にして第１方向に回転可能である。第１方向とは、テーブル２０の周方向における一方側の方向であり、ＡＴ材２が巻き回された方向と同じ方向である。
【００１５】
電動モータ３０は、フレーム１１の下面に不図示のブラケットを介して取り付けられている。電動モータ３０の出力軸３１は、テーブル２０の基板２０Ｂの下面中央の回転軸２０Ａに連結されている。すなわち、出力軸３１は、軸線Ｌの延長上に位置している。また、電動モータ３０には、当該電動モータ３０へ電力を供給する状態と、電力の供給を停止する状態とを切り換える不図示のスイッチが設けられている。
【００１６】
レバー４０は、長尺な棒状材であり、長さ方向一方側に基端を有し、長さ方向他方側に先端を有する。レバー４０の基端が支持部２１の上面２２に回転自在に支持されている。支持部２１の基端部は、軸線Ｌの延長上に位置している。すなわち、支持部２１の基端部は、回転軸２０Ａと同軸上に配置されている。レバー４０は、支持部２１の径方向に延びている。そして、レバー４０は、支持部２１を中心にして、テーブル２０の基板２０Ｂと平行な水平面内で回転する。また、上面２２とレバー４０との間には、ワンウェイクラッチ４１が設けられている。これにより、レバー４０は、レバー４０が単独で回転する時、支持部２１の周方向の一方向にのみ、つまりＡＴ材２が巻き解かれる第２方向（１点鎖線矢印方向）にのみ回転する。第２方向は、テーブル２０の周方向における他方側の方向であり、第１方向（巻き回し方向）と逆の方向である。
【００１７】
レバー４０の先端には、ＡＴ材２を挿通する環状の挿通部４２が設けられている。ＡＴ材２は、挿通部４２に挿通された状態で、軸線Ｌ方向に沿って繰り出される。この時、ＡＴ材２の繰出位置は、ＡＴ材２が巻き解かれる方向に変位する。これにより、レバー４０が支持部２１の周方向に回転する。すなわち、図中の１点鎖線矢印は、変化する繰出位置の軌跡を示している。
【００１８】
光学センサ５０は、受光の有無を検知する。この光学センサ５０は、第２アーム１５の先端に取り付けられたセンサ本体５１と、レバー４０と共に回転するように、当該レバー４０に取り付けられた反射部材５２とを備えている。すなわち、センサ本体５１は、テーブル２０およびレバー４０共に回転することなく、テーブル２０およびレバー４０とは独立して設けられている。センサ本体５１は、不図示の投光素子および受光素子を有している。反射部材５２は、投光素子から照射される光を受光素子に向けて反射させる。なお、図３にも示すように、レバー４０の先端は、同一水平面内に位置する始点Ｐ１から終点Ｐ２まで移動する。すなわち、レバー４０は、支持部２１を中心にして、始点Ｐ１から終点Ｐ２に向けて、所定の角度だけ回転する。この角度としては、３６０度未満であることが好ましい。センサ本体５１の受光素子は、角度θの範囲内にレバー４０の先端が位置している時、反射部材５２が反射した光を受光できる。すなわち、角度θの範囲内は、光学センサ５０が受光を検知できる検知領域である。一方、センサ本体５１の受光素子は、角度θの範囲外にレバー４０の先端が位置している時、反射部材５２が反射した光を受光できない。すなわち、角度θの範囲外は、光学センサ５０が受光を検知できない非検知領域である。
【００１９】
このような繰出装置１では、後述するように、光学センサ５０が受光を検知すると、電動モータ３０のスイッチに第１信号を送信する。スイッチは、第１信号を受信すると、電動モータ３０の出力をＯＮ状態とすべく、電動モータ３０に電力を供給させる。そして、光学センサ５０は、受光を検知しない状態を経て、再び受光を検知すると、第２信号をスイッチに送信する。スイッチは、第２信号を受信すると、電動モータ３０の出力をＯＦＦ状態とすべく、電動モータ３０への電力の供給を停止させる。このことにより、ＡＴ材２の繰出位置の変位に相当する分だけ、テーブル２０を第１方向に向けて回転させる。
【００２０】
以下には、図１および図３を参照し、繰出装置１の動作を説明する。なお、図３では、図示の見易さを考慮し、ＡＴ材２の図示を省略してある。
先ず、コイル状に巻かれたＡＴ材２をテーブル２０にセットする。そして、ＡＴ材２の先端をレバー４０の挿通部４２と案内筒１６に通すとともに、案内車１７の周面に掛けて、次工程側に繰り出しておく。また、レバー４０の先端は、光学センサ５０の検知領域に配置する。次いで、繰出装置１を動作状態にし、次工程側からＡＴ材２を引いて繰出装置１からの繰り出しを開始する。
【００２１】
すると、繰出装置１は、ＡＴ材２が繰り出されることにより、ＡＴ材２の繰り出し位置が変化する。この変化に伴い、図３（Ａ）に示すように、レバー４０がＡＴ材２の巻回方向とは逆の第２方向（巻き解き方向）に回転を開始する。そして、回転と略同時に、レバー４０の先端が非検知領域に移動する。これにより、光学センサ５０での受光が無い状態となる。引き続き、図３（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、レバー４０が第２方向へ回転する。この時、ＡＴ材２は、繰り出される状態が続いている。また、光学センサ５０は、受光の無い状態が続いている。
【００２２】
この後、図３（Ｄ）に示すように、レバー４０の先端が検知領域、つまり終点Ｐ２に達する。この時、光学センサ５０が受光を検知する。具体的には、光学センサ５０での受光が無い状態から、光学センサ５０での受光が有る状態への変化（図３の受光状態を示す線図での立ち上りＵ１）を検知する。この検知により、光学センサ５０はスイッチに対して第１信号を出力し、スイッチをＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り換える。これにより、図示しない電源が電動モータ３０に電力を供給して、出力軸３１を回転させる。これにより、図３（Ｅ)に示すように、テーブル２０が第２方向（巻き解き方向）とは逆の第１方向（巻き回し方向）に回転する。
【００２３】
テーブル２０の第１方向への回転中においては、ＡＴ材２の繰り出しを停止させても、あるいは継続させてもよい。また、テーブル２０の回転速度は、ＡＴ材２の繰り出しを停止させる場合では、ＡＴ材２の繰り出し位置の変化に伴うレバー４０の回転速度と同程度、あるいはそれ以上であっても、それ以下であってもよい。すなわち、テーブル２０の回転速度は、作業性や繰出装置１の動作性能等を勘案して任意に設定可能である。これに対し、ＡＴ材２の繰り出しを継続する場合では、テーブル２０の回転速度を、レバー４０の回転速度の約１．５〜２倍程度に設定することが望ましい。
【００２４】
そして、レバー４０および反射部材５２は、テーブル２０が第１方向へ回転することにより、テーブル２０と共に第１方向に回転する。この時、レバー４０は非検知領域に移動する。これにより、光学センサ５０による受光が無い状態となる。テーブル２０の回転の結果、レバー４０の先端が始点Ｐ１に戻ると、光学センサ５０が再び受光を検知する。具体的には、光学センサ５０での受光が無い状態から有の状態への変化（図３の受光状態を示す線図での立ち上りＵ２）を検知する。この検知により、光学センサ５０はスイッチに対して第２信号を出力し、スイッチをＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り換える。これにより、図示しない電源が電動モータ３０への電力供給を止め、出力軸３１の回転を停止させる。これにより、テーブル２０の第１方向への回転を停止させる。この際のテーブル２０の回転量は、ＡＴ材２の繰出位置の始点Ｐ１から終点Ｐ２までの変位量に相当する。
以降、繰出装置１は、以上の動作を繰り返す。この動作により、繰出装置１は、ＡＴ材２を捩れなく繰り出すことが可能である。
【００２５】
以上の本実施形態によれば、以下の効果がある。
すなわち、繰出装置１では、コイル状に巻かれたＡＴ材２の繰出位置が、ＡＴ材２の巻き解き方向へ一定の変位量に達した時点で、ＡＴ材２を載置するテーブル２０をＡＴ材２の巻き回し方向に回転させることで、ＡＴ材２の繰出位置を変位量に相当する分だけＡＴ材２の巻き回し方向に戻す。このため、繰出装置１は、繰出位置が一定の変位量に達するまでの間は、テーブル２０を回転させなくてよい。よって、繰出装置１は、テーブル２０の回転開始や停止のタイミング、あるいは回転速度等を緻密に制御する必要がなく、複雑な回転制御を不要にできる。
【００２６】
また、レバー４０は、ＡＴ材２の繰り出しとともに回転する。このため、ＡＴ材２の繰出位置の変位がレバー４０の回転方向への変位に変換される。従って、レバー４０上に反射部材５２を取り付けることで、レバー４０の変位をＡＴ材２の変位として光学センサ５０にて容易に検知できる。
【００２７】
そして、案内手段としてレバー４０が用いられている。このため、案内手段は、簡素な構造で軽量にでき、ＡＴ材２を軸線Ｌ方向へ確実に案内しつつ、ＡＴ材２の繰出位置の周方向への変位に対する追随性も良好にできる。
【００２８】
なお、本発明は前記実施形態で説明した内容に限定されない。本発明は、本発明の目的を達成できる範囲において、前記実施形態からの変形や変更等を含む。
例えば、図４に示すように、レバー４０の挿通部４２は、渦巻き状に曲げられていてもよい。また、図５に示すように、挿通部４２は、先端に向けて開放したＣ時形状等であってもよい。要するに、挿通部４２に挿通されるＡＴ材２が、挿通部４２から外れずに、レバー４０と共に移動可能な形状であれば任意である。また、挿通部４２は、図４、図５のような形状であれば、ＡＴ材２をその先端から挿通部４２に通す必要がなく、ＡＴ材２をその長さ方向の中間位置から挿通部４２に通すことができ、ＡＴ材２の挿通作業を容易にできる。
【００２９】
また、案内手段としては、図６に示すように、円板状の案内プレート１４０であってもよい。このような案内プレート１４０の外周縁には、ＡＴ材２を挿通させるフック形の挿通部１４２が単数、または周方向に等間隔で複数設けられる。
【００３０】
また、電動モータ３０の駆動および停止の制御としては、電動モータ３０の駆動時間をタイマー等で規定し、電動モータ３０の駆動を所定時間後に停止させるようにしてもよい。
【００３１】
また、本発明では、ＡＴ材２の繰出位置の変化に伴って回転する案内部材を省略してもよい。このような場合には、繰出位置が変化するＡＴ材２自身を検知手段で検知することとなる。
【００３２】
例えば、図７には、フレーム１１に立設された支持部材１８に終点Ｐ２側の投光素子１５１を取り付け、第２アーム１５の先端に受光素子１５２を取り付け、これらの間で投受光される光をＡＴ材２が横切ることで、ＡＴ材２が所定量繰り出されたことを検知する例が示されている。このような構成では、投光素子１５１および受光素子１５２により、検知手段としての光学センサ１５０が構成される。
【００３３】
また、検知手段としては、レバー４０が近づいたことを検知する非接触型の近接センサや、回転するレバー４０が接触するか、繰り出されるＡＴ材２自身が直接的に接触するように構成されたリミットスイッチ、あるいはＡＴ材２の繰出位置を撮像可能な撮像装置等を、本発明の検知手段として採用してもよい。
【００３４】
その他、駆動手段としては、エアシリンダや直動モータ等により進退自在なラックと、テーブル２０に取り付けられるとともに、前記ラックと噛合するピニオンとを採用し、ラックの進退ストロークによってテーブル２０の回転量を規定する構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、窓や玄関ドア等の建具に用いられるＡＴ材やモヘア等の線材を繰り出す装置として利用可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１…繰出装置、２…ＡＴ材（線材）、２０…テーブル、２０Ａ…回転軸、２１…支持部、３０…電動モータ（駆動手段）、４０…レバー（案内手段）、４２，１４２…挿通部、５０…光学センサ（検知手段）、５１…センサ本体、５２…反射部材、１４０…円形プレート（案内手段）、Ｌ…軸線。
【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】
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