(57)【要約】【課題】ケーブルの電気特性を維持・改善するため、波付管に形状変動を生じさせない波付装置を提供することを目的とする。【解決手段】管体１を送り込む送込装置５と、管体１を波付加工して波付管２とする波付機６と、波付管２を引き取る引取装置７と、を上流側から下流側へ列設している。そして、送込装置５と波付機６と引取装置７が夫々個別の駆動モータを備えている。【選択図】  図３
2004214151.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管体（１）を送り込む送込装置（５）と、該管体（１）を波付加工して波付管（２）とする波付機（６）と、該波付管（２）を引き取る引取装置（７）と、を上流側から下流側へ列設し、上記送込装置（５）と上記波付機（６）と上記引取装置（７）が夫々個別の駆動モータを備えることを特徴とする波付装置。
【請求項２】
上記送込装置（５）と上記波付機（６）と上記引取装置（７）は、夫々の動力伝達を上記個別の駆動モータによる直結式とした請求項１記載の波付装置。
【請求項３】
上記波付機（６）は、その動力伝達を上記個別の駆動モータによる直結式とし、さらに、上記送込装置（５）と上記引取装置（７）は、夫々の動力伝達を個別の減速機付き駆動モータによる直結式とした請求項１記載の波付装置。
【請求項４】
上記波付機（６）は、その動力伝達を上記個別の駆動モータによる直結式とし、上記送込装置（５）は、上記管体（１）を挟んで送りを与える一対の上送込機（５ａ）と下送込機（５ｂ）とを具備し、該上送込機（５ａ）と該下送込機（５ｂ）とは、夫々の動力伝達を個別の駆動モータによる直結式とし、さらに、上記引取装置（７）は、上記波付管（２）を挟んで引き取る一対の上引取機（７ａ）と下引取機（７ｂ）とを具備し、該上引取機（７ａ）と下引取機（７ｂ）とは、夫々の動力伝達を個別の駆動モータによる直結式とした請求項１記載の波付装置。
【請求項５】
上記波付機（６）は、その動力伝達を上記個別の駆動モータによる直結式とし、上記送込装置（５）は、上記管体（１）を挟んで送りを与える一対の上送込機（５ａ）と下送込機（５ｂ）とを具備し、該上送込機（５ａ）と該下送込機（５ｂ）とは、夫々の動力伝達を個別の減速機付き駆動モータによる直結式とし、さらに、上記引取装置（７）は、上記波付管（２）を挟んで引き取る一対の上引取機（７ａ）と下引取機（７ｂ）とを具備し、該上引取機（７ａ）と下引取機（７ｂ）とは、夫々の動力伝達を個別の減速機付き駆動モータによる直結式とした請求項１記載の波付装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は波付装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高周波送信用の波付導波管や波付同軸ケーブル等は、横断面が長円形や円形の波付管（コルゲート管）に形成されている。この高周波送信用の波付ケーブルは、電気特性として、低伝送損失及びＶＳＷＲ（Ｖｏｌｔ  Ｓｔａｎｄｉｎｇ  Ｗａｖｅ  Ｒａｔｉｏ）特性が良好でなければならないといった厳しい性能が要求されている。
【０００３】
図２に示すような高周波送信用同軸ケーブル１０の製造は、次のようにして行われる。内部導体としての導線１１に発泡ポリエチレン等の絶縁体１２を外嵌被覆させコア部材１３とし、テープ状の銅板を巻きつけるよう、該銅板を横断面円形に変形させ造管し上記コア部材１３を包囲被覆して、コア部材１３を外嵌する所定円形断面の外部導体とする。その後これを、長手方向シームが形成されるように溶接トーチにより溶接し、波無しの（表面がスムーズな）管体を形成する。そして、図７に示すように従来では、この波無し管体４１（ワーク）は、無限軌道式送込装置４２により矢印方向に送りだされ、無限軌道式送込装置４２の下流側に配設した波付機４３により、波無し管体４１にリング状の波付を行う。波付機４３を出た波付管４４は、ダンサー４５を通過させることで所定張力が付与され、巻取機４６により巻き取られる（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図７に示した従来の装置においては、波付機４３の下流側はダンサー４５により波付管４４に張力が与えられており、ダンサー４５の動作（振動）により波付管４４及び波付機４３へその振動が伝わると、巻取機４６に巻き取られる波付管４４の波ピッチに周期的な変動を与えることとなる。この変動が周期的に発生すると波付管４４の形状変動も周期性を有することとなり、波ピッチを高精度に均等とすることができなかった。
【０００５】
上述のとおり、高周波ケーブルのＶＳＷＲ特性は厳しく制限されており、従来の装置では、波付管４４の波ピッチが均等でなくなり、また、波ピッチに周期的な変動が発生し、送信電波の反射等が発生しやすく電気特性が不良となり、ＶＳＷＲ特性をある値以上に保持することができないという問題点があった。さらに、従来の装置では、ＶＳＷＲ特性をさらに向上させることができないという問題点があった。
【０００６】
そこで本発明は、ケーブルの電気特性を維持・改善するため、波付管に形状変動を生じさせない波付装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【特許文献１】
特開昭４８−５５３７０号公報
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明に係る波付装置は、管体を送り込む送込装置と、該管体を波付加工して波付管とする波付機と、該波付管を引き取る引取装置と、を上流側から下流側へ列設し、上記送込装置と上記波付機と上記引取装置が夫々個別の駆動モータを備えるものである。
また、上記送込装置と上記波付機と上記引取装置は、夫々の動力伝達を上記個別の駆動モータによる直結式としている。
または、上記波付機は、その動力伝達を上記個別の駆動モータによる直結式とし、さらに、上記送込装置と上記引取装置は、夫々の動力伝達を個別の減速機付き駆動モータによる直結式としている。
または、上記波付機は、その動力伝達を上記個別の駆動モータによる直結式とし、上記送込装置は、上記管体を挟んで送りを与える一対の上送込機と下送込機とを具備し、該上送込機と該下送込機とは、夫々の動力伝達を個別の駆動モータによる直結式とし、さらに、上記引取装置は、上記波付管を挟んで引き取る一対の上引取機と下引取機とを具備し、該上引取機と下引取機とは、夫々の動力伝達を個別の駆動モータによる直結式としている。
または、上記波付機は、その動力伝達を上記個別の駆動モータによる直結式とし、上記送込装置は、上記管体を挟んで送りを与える一対の上送込機と下送込機とを具備し、該上送込機と該下送込機とは、夫々の動力伝達を個別の減速機付き駆動モータによる直結式とし、さらに、上記引取装置は、上記波付管を挟んで引き取る一対の上引取機と下引取機とを具備し、該上引取機と下引取機とは、夫々の動力伝達を個別の減速機付き駆動モータによる直結式としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図示の実施の形態に基づき、本発明を詳説する。
【００１０】
図１に高周波ケーブルである波付同軸ケーブルを製造する装置（ライン）の実施の一形態を示し、この装置により作製される波付同軸ケーブルの断面斜視図を図２に示す。図２によると、波付同軸ケーブル１０は、内部導体としての導線（銅線や銅管）１１とその外側の発泡ポリエチレン等の絶縁体１２とを有するコア部材１３に、外部導体（銅管）１４が外皮されて波形を有する波付管（波付きケーブル）２とし、その波付管２に外部絶縁層１５が被覆されている。
【００１１】
図１の製造装置について説明すると、１６はドラムに巻設されたコア部材１３を矢印ａ方向（下流側方向）に送りだすコア部材送り出し機であり、送り出されたコア部材１３は、ダンサー１７を介して外部導体巻付部１８へ送られる。
一方、１９はドラムに巻設された、後に外部導体１４となる金属テープ２３を矢印ｂ方向（装置下流側）に送りだす金属テープサプライであり、送り出された金属テープ２３は、テープ洗浄部２０、トリミングカッター２１を介して外部導体巻付部１８へ送られる。なお、このトリミングカッター２１は金属テープ２３を所定幅に切断して帯状金属テープ２３′とするものである。また、トリミングカッター２１により切除された残材２４はスクラップワインダー２２により巻き取られる。
コア部材送り出し機１６と金属テープサプライ１９は、図示省略するが、夫々の作業位置の近傍にストック用のコア部材１３及び金属テープ２３を備えている。これにより、生産作業を長時間停止させることなくその交換を迅速に行うことができ、安定してケーブルの作製が可能である。
【００１２】
次に、外部導体巻付部１８において、帯状金属テープ２３′はテープ成形装置２５により、その両縁が相互接近するように帯板状からしだいに横断面円形状に巻かれて造管される。そしてこの帯状金属テープ２３′の造管工程の途中で、コア部材１３をその内部に取り込み、コア部材１３の外面側に管状の外部導体１４が形成される。なお、このテープ成形装置２５はロール式や三角フォーマー式等がある。
そして、外部導体巻付部１８から送りだされた、コア部材１３を内装した外部導体１４は、溶接トーチ２６により外部導体１４の合わせ目（突き合わせ部）が溶接されて、長手方向の溶接継ぎ目（シーム）を有する平滑表面のスムース管体１を形成する。
【００１３】
図３は本発明に係る波付装置の実施の一形態を示す斜視図であり、上記管体１は次にこの波付装置に送られ、管体１に波付加工が施される。この波付装置は、図３に示すように、基盤３３上に、コア部材１３に外部導体１４が外嵌された管体１を下流側に送り込む送込装置５と、送込装置５により送り込まれた管体１の表面に波付加工して波付管２とする波付機６と、波付機６から送りだされた波付管２を引き取る引取装置７と、が上流側から下流側へ列設して固定されている。
そして、送込装置５と波付機６と引取装置７とは、夫々個別の駆動モータを備えている。
【００１４】
つまり、送込装置５と波付機６と引取装置７とは、夫々が所定の回転数（作業速度）にて同時に駆動するものであるが、図６の比較例に示すように１台の共通モータ４９により動力を発生させ歯車、歯付きベルトやプーリ、無段変速機等を介在させてこれら３台を駆動するものではなく、送込装置５と波付機６と引取装置７夫々の駆動部が夫々１台ずつ駆動モータを備えている。
【００１５】
さらに、図３に示すように、送込装置５と波付機６と引取装置７は、夫々の動力伝達を、独立した個別の駆動モータによる直結式としている。
具体的に説明すると、波付機６は、その動力伝達を、減速機等を介在させずに、個別の駆動モータＭ２  による直結式としている。
送込装置５は、管体１を上下に挟んで矢印ｃ方向に送りを与える一対の上送込機５ａと下送込機５ｂとを具備しており、上送込機５ａと下送込機５ｂとは、夫々の動力伝達を個別の駆動モータＭ１  ，Ｍ１  による直結式としている。
また、引取装置７は、波付管２を挟んで引き取る一対の上引取機７ａと下引取機７ｂとを具備しており、上引取機７ａと下引取機７ｂとは、夫々の動力伝達を個別の駆動モータＭ３  ，Ｍ３  による直結式としている。
【００１６】
つまり、図３の送込装置５において、夫々の上下送込機用モータＭ１  ，Ｍ１  の出力軸が、それに対応する上下送込機５ａ，５ｂの夫々の無端ベルトを回転させるプーリ７１，７２に直結されている。これと同様に、図３の引取装置７において、夫々の上下引取機用モータＭ３  ，Ｍ３  は、それに対応する上下引取機７ａ，７ｂの夫々の無端ベルトを回転させるプーリ７３，７４に直結されている。
【００１７】
また、図４は、本発明に係る波付装置の他の実施の形態を示す斜視図であり、全体構成は図３と同様で、送込装置５と波付機６と引取装置７とは、夫々個別の駆動モータを備えている。
図４の波付機６は、その動力伝達を個別の独立した駆動モータによる直結式とし、送込装置５と引取装置７は、夫々の動力伝達を、独立した個別の減速機付き駆動モータによる直結式としている。
【００１８】
具体的に説明すると、波付機６は、その動力伝達を、減速機等を介在させずに、個別の駆動モータＭ２  による直結式としている。
そして、送込装置５は、管体１を上下に挟んで矢印ｃ方向に送りを与える一対の上送込機５ａと下送込機５ｂとを具備しており、上送込機５ａと下送込機５ｂとは、夫々の動力伝達を、個別の減速機付き駆動モータＭ１  ，Ｍ１  による直結式としている。
また、引取装置７は、波付管２を挟んで引き取る一対の上引取機７ａと下引取機７ｂとを具備しており、上引取機７ａと下引取機７ｂとは、夫々の動力伝達を、個別の減速機付き駆動モータＭ３  ，Ｍ３  による直結式としている。
【００１９】
つまり、図４の送込装置５において、夫々の上下送込機用モータＭ１  ，Ｍ１  の出力軸が、それに対応する上下送込機５ａ，５ｂの夫々の無端ベルトを回転させるプーリ７１，７２に直結されている。これと同様に、図４の引取装置７において、夫々の上下引取機用モータＭ３  ，Ｍ３  は、それに対応する上下引取機７ａ，７ｂの夫々の無端ベルトを回転させるプーリ７３，７４に直結されている。
【００２０】
また、図４の送込機用モータＭ１  と引取機用モータＭ３  とは、減速機付きのモータとしているが、これは、図示省略するが、モータＭ１  のうちの回転力発生機構部の第一出力軸が、減速機構部を介して第二出力軸に連結したものであり、第二出力軸が上記プーリに直接的に接続されたものである。つまり、単に減速のみを行うための減速機構部をモータに組み込ませたものであり、図６に示す比較例のように、モータ４９の回転動力を、所定位置へ伝達させたり、回転方向の変換するための機構を有するものではない。
【００２１】
なお、図６に示した比較例について説明すると、上流側から送込装置６１、波付機６２、引取装置６３を配設しているが、これらの動力伝達駆動系は共通化して一体としたものとしている。つまり、これら３台を歯車、クラッチ、歯付きベルト、プーリ、無段変速機等を介して、１台のモータ４９にて駆動している。
従って、モータ４９と、送込装置６１及び波付機６２及び引取装置６３の間に多数の歯車、クラッチ、歯付きベルト等を介在させると、これらによるバックラッシ等により管体１及び波付管２の送り速度に速度変動（歯当たりによる周期的な回転の変動）がさらに発生し、送り速度（駆動系の回転）の変動が周期性を有することとなる。そして、作製される高周波ケーブルのＶＳＷＲ特性を悪化させるおそれがある。従って、この比較例と比べて図４に示した本願発明の波付装置は、ＶＳＷＲ特性を悪化させる要因を減らすことができる。
【００２２】
なお、図３と図４の送込装置５の上下送込機５ａ，５ｂと、引取装置７の上下引取機７ａ，７ｂとは、無限軌道式（キャタピラ式）送込（引取）機であり、管体１及び波付管２の走行部（接触部）は、管体１及び波付管２の横断面形状に対応した形状のものであり、管体１及び波付管２の横断面形状を保持して走行させる。
また、これら送込機用モータＭ１  ，Ｍ１  及び引取機用モータＭ３  ，Ｍ３  はインバータモータ等を使用すればよい。
【００２３】
次に、波付機６について説明すると、図５に示すように、波付機６は、管体１に波付を施し波付管２とする波付形成部（成形ヘッド）８と、波付形成部８を動作させる波付作業駆動モータＭ２  と、を備えている。波付作業駆動モータＭ２  は所定作業速度で波付形成部８を作動させ、所定のピッチ、所定の径寸法で管体１に波付けを施すものである。具体的に説明すると、例えば、上記送込装置５により所定速度で送り込まれる管体１に、波付形成部８の波付成形ダイス（偏心ネジダイス）５５が管体１の外周面に当接しながら管体１の廻りを回転し、管体１の表面に波付けし、波付管２が上記引取装置７により所定速度で引き取られていく。そして、この波付機６により施される波形は独立突条の環状波である。または、らせん状としてもよい。
【００２４】
さらに、波付機６の動力伝達駆動系は、波付作業駆動モータＭ２  の出力軸が直結式となったものとする。即ち、波付成形ダイス５５の回転駆動機構は、歯車減速機やクラッチ等を介在させず、波付作業駆動モータＭ２  の出力軸が直接接続されている。従って、減速機等の歯車の歯当たりによる周期的な回転の変動が、波付機６の波付作業に影響を与えることがないため、常に波付管２に所定ピッチできれいに波付作業を行うことができる。
また、この波付機６の波付作業駆動モータＭ２  は、その回転軸５６が中空の中空軸モータであり、モータＭ２  の回転軸心部に空間部５７を形成しており、その空間部５７を管体１が通過可能としている。
【００２５】
また、この波付機６は、波付形成部８のダイス５５のワーク送り方向前後位置に、管体１及び波付管２に微小隙間を持って外嵌し芯ズレを防止する第一ガイド管部材７６及び第二ガイド管部材７７を有している。これにより、ダイス５５が偏心回転し管体１を押圧して塑性変形させても、管体１及び波付管２は、その軸心を直線上一定に維持したまま走行でき、波付精度を低下させることがない。
【００２６】
さらに、本発明の波付装置において、送込装置５、波付機６、引取装置７の夫々モータＭ１  ，Ｍ２  ，Ｍ３  は、図示省略の制御手段により、各装置の作業速度が同期するように、その回転数が制御されている。これにより、管体１及び波付管２に、軸方向圧縮力又は引張力を作用させず、管体１に、所定の等ピッチの波形、かつ、均一な横断面形状の波付管２が形成できる。
【００２７】
そして、図１に戻って説明すると、波付装置９を出た波付管２は、洗浄装置２９や乾燥装置３０等を通って各工程を経て、ダンサー３１を介して、図２の外部絶縁層１５が外被されていない外部導体１４を最外層とする半製品の状態で、巻取機３２により巻き取られる。そして、図示省略の装置により外部絶縁層１５を被覆させて同軸ケーブル１０を作製すればよい。又は、この被覆装置を図１の巻取機３２の上流側に組み込んでもよい。
この他、本発明の波付装置の波付装置９により波付形成される高周波送信用ケーブルとして、図示省略するが波付導波管等がある。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は上述の構成により次のような効果を奏する。
【００２９】
（請求項１によれば）１台の駆動モータから他の位置にある各装置まで動力を伝達させる動力伝達機構（歯付きベルトやギア等）が不要となるため、それらが及ぼすバックラッシ等によるミクロな動作速度変動が生じず、各装置の作動を極めて滑らかにすることができる。これにより、高精度な波付管２を製造することができ、電気的特性の良いケーブルを製造できる。
【００３０】
（請求項２によれば）駆動モータから装置まで動力を伝達させる機構（歯付きベルトやギア等）、回転動力の方向を変換する機構（傘歯車等）が不要となるため、構成機器による動作をより滑らかにすることができ、一層高精度な波付管２を製造することができる。
（請求項３によれば）上記請求項１及び請求項２の効果を奏すると共に、送込装置５及び引取装置７において、これらの必要回転数が低い（小さい）場合に有効である。つまり、必要モータ回転数が低い場合（１〜３ｒｐｍ）、モータの回転精度が著しく低下する（１５％程度の回転数のふらつきが生ずる）が、必要回転数が低回転数であっても常に一定の出力（回転数）を維持することができる。
【００３１】
（請求項４によれば）上記請求項２と同じ効果を奏すると共に、管体１及び波付管２を安定して走行させることができる。
（請求項５によれば）上記請求項３と同じ効果を奏すると共に、管体１及び波付管２を安定して走行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】波付管を製造する製造装置の実施の一形態を示す全体側面図である。
【図２】製造される高周波ケーブルの斜視図である。
【図３】本発明の波付装置の実施の一形態を示す斜視図である。
【図４】本発明の波付装置の他の実施の形態を示す斜視図である。
【図５】波付機の一部断面側面図である。
【図６】波付装置の比較例を説明する斜視図である。
【図７】従来の波付装置の側面図である。
【符号の説明】
１  管体
２  波付管
５  送込装置
５ａ  上送込機
５ｂ  下送込機
６  波付機
７  引取装置
７ａ  上引取機
７ｂ  下引取機
【図１】
2004214151.tif 000003
【図２】
2004214151.tif 000004
【図３】
2004214151.tif 000005
【図４】
2004214151.tif 000006
【図５】
2004214151.tif 000007
【図６】
2004214151.tif 000008
【図７】
2004214151.tif 000009