(57)【要約】【課題】  バネ鋼製造ラインにおいて、バネ鋼を線材巻取り装置へ搬送する搬送ロールから線材巻取り装置までの距離を短縮し、また、線材巻取り装置を小型化する。【解決手段】  線材巻取り装置１０では、巻き胴３２をトラバースすることで、一定の搬送路を搬送されるバネ鋼１２の巻き位置をシフトさせる。また、巻き胴３２の搬送方向上流側で、ベンディングローラ１１がバネ鋼１２を巻き胴３２回りに所定の曲率に湾曲する。【選択図】  図１
2005280941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送される線材を巻き胴に巻付ける巻付け手段と、
前記巻き胴を前記巻き胴の回転軸方向へシフトさせて前記巻付け手段によって前記巻き胴に巻付けられる線材を整列させる巻き胴シフト手段と、
を有することを特徴とする線材巻取り装置。
【請求項２】
前記巻き胴シフト手段が、前記巻き胴を前記巻き胴の回転軸方向へ往復動させて前記巻付け手段によって前記巻き胴に巻付けられる線材を複数の層に亘って整列させることを特徴とする請求項１に記載の線材巻取り装置。
【請求項３】
前記巻き胴シフト手段が、線材が前記巻付け手段によって前記巻き胴に１周巻付けられる間に、前記巻き胴を線材の直径分だけシフトさせることを特徴とする請求項１又は２に記載の線材巻取り装置。
【請求項４】
前記巻き胴が支持手段に回転可能に支持されており、
前記巻き胴シフト手段が、前記支持手段を線材の搬送方向と交差する方向にシフトさせることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の線材巻取り装置。
【請求項５】
搬送される線材を巻き胴に巻付ける巻付け手段と、
前記巻き胴よりも線材の搬送方向上流側で、搬送される線材を所定の曲率に湾曲し、前記巻き胴回りに案内する湾曲手段と、
を有することを特徴とする線材巻取り装置。
【請求項６】
前記湾曲手段が、ベンディングロールであることを特徴とする請求項５に記載の線材巻取り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送される線材を巻き取る線材巻取り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
バネ鋼の製造ラインでは、バネ鋼を巻き取りロールから巻き出して下流へ搬送しながらバネ鋼に焼入れや焼戻し等の各処理を施し、そして、処理が終了して搬送されるバネ鋼を線材巻取り装置によって巻き取っている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
ところで、巻取り装置によるバネ鋼等の大径で重い線材の巻取りは、結束の安全性等の観点から整列多層巻きが望ましい。この線材の整列多層巻きは、線材の巻き位置を巻き幅方向にシフトさせ、線材の巻き位置が巻き幅の端部までシフトしたところで線材の巻き位置のシフト方向を反転させて、整列された線材の層の上に重ねて整列された線材の層を形成することで行われる。
【０００４】
ここで、線材は、線材の製造ラインを一定の搬送路で搬送され、線材巻取り装置の手前で巻き幅分だけ搬送位置をシフトされる。
【０００５】
しかし、バネ鋼のような硬度が高い線材は撓み難く、線材の巻き位置を巻き幅分だけシフトさせるためには、線材のシフト開始位置から線材巻取り装置までの距離を長くしなければならず、製造ラインが長くなってしまう。
【０００６】
また、線材を巻き胴に巻付ける際には、巻付け前までは真直ぐであった線材を湾曲しながら巻き胴に巻付けていくが、バネ鋼のような硬度が高く撓み難い線材を大きく湾曲することができず、巻き胴の直径を大きくしなければならない。また、線材を、巻き胴に巻付けることができるだけの曲率に湾曲するには、線材を線材巻取り装置へ傾斜して送らなければならず、巻き胴の設置高さを高くする必要がある。このため、線材巻取り装置が大型化するという問題があった。
【特許文献１】特開２００２−６０８４１号公報
【特許文献２】特開２００２−１０５５３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記事実を考慮してなされたものであり、線材巻取り装置へ線材を搬送する搬送手段から線材巻取り装置までの距離を短縮し、且つ線材巻取り装置の大型化を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の線材巻取り装置は、搬送される線材を巻き胴に巻付ける巻付け手段と、前記巻き胴を前記巻き胴の回転軸方向へシフトさせて前記巻付け手段によって前記巻き胴に巻付けられる線材を整列させる巻き胴シフト手段と、を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項１に記載の線材巻取り装置では、搬送される線材が巻付け手段によって巻き胴に巻付けられる際に、巻き胴が、巻き胴シフト手段によって巻き胴の回転軸方向へシフトされる。これによって、線材が巻き胴に整列されて巻付けられる。
【００１０】
即ち、一定の搬送路を搬送される線材に対して巻き胴をシフトさせることで、線材の巻き位置をシフトさせている。このため、線材巻取り装置へ線材を搬送する搬送手段から線材巻取り装置までの距離を、線材の巻き位置のシフト量を考慮して決める必要がない。従って、バネ鋼のような硬度が高く撓み難い線材の製造ラインにおいて、線材巻取り装置へ線材を搬送する搬送手段から線材巻取り装置までの距離を短縮でき、製造ラインを短縮できる。
【００１１】
請求項２に記載の線材巻取り装置は、請求項１に記載の線材巻取り装置であって、前記巻き胴シフト手段が、前記巻き胴を前記巻き胴の回転軸方向へ往復動させて前記巻付け手段によって前記巻き胴に巻付けられる線材を複数の層に亘って整列させることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の線材巻取り装置では、線材が線材巻付け手段によって巻き胴に巻付けられる際に、巻き胴が巻き胴シフト手段によって巻き胴の回転軸方向へ往復動されて、線材が複数の層に亘って整列される。これによって、結束の安全性を確保できる。
【００１３】
請求項３に記載の線材巻取り装置は、請求項１又は２に記載の線材巻取り装置であって、前記巻き胴シフト手段が、線材が前記巻付け手段によって前記巻き胴に１周巻付けられる間に、前記巻き胴を線材の直径分だけシフトさせることを特徴とする。
【００１４】
請求項３に記載の線材巻取り装置では、巻き胴が、線材が巻付け手段によって巻き胴回に１周巻付けられる間に、巻き胴シフト手段によって線材の直径分だけシフトされる。これによって、一定の搬送路で巻き胴へ搬送される線材の巻き位置が１列ずつシフトされ、線材が整列されて巻き胴に巻付けられる。
【００１５】
請求項４に記載の線材巻取り装置は、請求項１乃至３の何れか１項に記載の線材巻取り装置であって、前記巻き胴が支持手段に回転可能に支持されており、前記巻き胴シフト手段が、前記支持手段を線材の搬送方向と交差する方向にシフトさせることを特徴とする。
【００１６】
請求項４に記載の線材巻取り装置では、巻き胴を回転可能に支持する支持手段が、巻き胴シフト手段によって線材の搬送方向と交差する方向にシフトされることで、巻き胴がシフトされる。これによって、巻き胴を支持手段に対して接離させる等の複雑な機構を設ける必要がなくなり、線材巻取り装置の構造を単純化できる。
【００１７】
請求項５に記載の線材巻取り装置は、搬送される線材を巻き胴に巻付ける巻付け手段と、前記巻き胴よりも線材の搬送方向上流側で、搬送される線材を所定の曲率に湾曲し、前記巻き胴回りに案内する湾曲手段と、を有することを特徴とする。
【００１８】
請求項５に記載の線材巻取り装置では、搬送される線材が、巻き胴より搬送方向上流側で、湾曲手段によって所定の曲率に湾曲されて巻き胴回りに案内され、そして、巻付け手段によって巻き胴に巻付けられる。
【００１９】
即ち、線材は、巻付け手段によって湾曲される前に、湾曲手段によって初期曲げを行われる。このため、巻付け手段が線材に付与しなければならない曲率が小さくなり、巻き胴の直径を小さくできる。また、巻き胴へ送られる線材の傾斜角度を小さくでき、巻き胴の設置高さを低くできる。従って、線材巻取り装置を小型化できる。
【００２０】
請求項６に記載の線材巻取り装置は、請求項５に記載の線材巻取り装置であって、前記湾曲手段が、ベンディングロールであることを特徴とする。
【００２１】
請求項６に記載の線材巻取り装置では、ベンディングロールが、巻き胴より搬送方向上流側で巻き胴へ搬送される線材を所定の曲率に湾曲し、巻き胴回りに案内する。これによって、線材の搬送を止めることなく、また、線材に傷を付けることなく線材を湾曲させることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は上記構成にしたので、線材巻取り装置へ線材を搬送する搬送手段から線材巻取り装置までの距離を短縮でき、且つ線材巻取り装置の大型化を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
バネ鋼１２の製造ラインにおける本発明に係る線材巻取り装置１０について説明する。
【００２４】
図１乃至図３に示すように、線材巻取り装置１０は、バネ鋼１２の搬送方向（以下、搬送方向と言う）と直交する方向（以下、トラバース方向と言う）に延出する２本のレール１８が設けられた走行路１６と、走行路１６を走行する走行体１４を備える。走行路１６は、２本のレール１８が上面に取り付けられたベース２０と、ベース２０のトラバース方向一端部に固定されたモータ２２と、モータ２２からトラバース方向他端側（以下、前側と言う）へ突出したボールネジ２４を備える。
【００２５】
また、走行体１４は、レール１８の上を摺動可能とされた台板２６を備える。台板２６には、ボールネジ２４の回転によってトラバース方向に移動する移動体２６Ａが取り付けられており、台板２６は、モータ２２が一方向に回転することで前側へ（図中矢印Ａ方向へ）走行し、モータ２２が他方向に回転することで後側（図中矢印Ｂ方向）へ移動する。
【００２６】
また、台板２６の上面には支持柱２８が立設されている。この支持柱２８には、トラバース方向の両側へ延出する回転軸３０が回転可能に支持されており、この回転軸３０の前側には、円柱形状の巻き胴３２が取付けられている。
【００２７】
また、回転軸３０の後側には、スプロケット３４が取付けられ、台板２６の上面にはモータ３６が取付けられている。このモータ３６の回転軸にはスプロケット３８が、スプロケット３４に並べて取付けられており、スプロケット３４、３８にはチェーン４０が巻掛けられている。
【００２８】
これによって、バネ鋼１２が図示しない押え手段によって巻き胴３２に押えられた状態で、モータ３６の回転で巻き胴３２がバネ鋼１２を巻き取る方向（図中矢印Ｃ方向）に回転すると、巻き胴３２の円周面即ち巻付け面３２Ａにバネ鋼１２が巻付けられる。
【００２９】
ここで、走行体１６をトラバース方向に移動可能、即ち巻き胴３２をトラバースするようにしたのは、一定の搬送路で搬送されるバネ鋼１２の巻き胴３２に対する相対位置をシフトさせ、バネ鋼１２を巻き胴３２に整列多層巻きするためである。また、バネ鋼１２を整列多層巻きできるように、巻き胴３２のトラバース速度、方向がモータ２２のドライバ（図示省略）によって制御されている。
【００３０】
図４（Ａ）に示すように、まず、巻き胴３２は、巻き幅規制板４４をバネ鋼１２の搬送位置に合わせて待機しており、図４（Ｂ）に示すように、モータ２２を一方向（図中矢印Ｄ方向）に回転させて巻き胴３２を図中矢印Ａ方向へトラバースさせる。この際のモータ２２の回転速度は、バネ鋼１２が巻き胴３２回りに１周する間に、巻き胴３２が、バネ鋼１２の直径分だけトラバースするように調整されている。これによって、バネ鋼１２の巻き位置を１列ずつシフトさせることができ、バネ鋼１２を整列させることができる。
【００３１】
また、図４（Ｃ）に示すように、巻き幅規制板４２がバネ鋼１２の巻き位置までシフトしたところで、巻き胴３２のトラバース方向を矢印Ｅ方向に反転させて、整列されたバネ鋼１２の層の上にバネ鋼１２を整列して巻付けていき、さらに、図４（Ｄ）に示すように、巻き幅規制板４４がバネ鋼１２の巻き位置までシフトしたところで、巻き胴３２のトラバース方向を矢印Ｄ方向に反転させる。
【００３２】
このように、一定の搬送路を搬送されるバネ鋼１２に対して巻き胴３２をシフトさせることで、バネ鋼１２の巻き位置をシフトさせている。このため、線材巻取り装置１０へバネ鋼１２を搬送する最下流側の搬送ロール対２３０から線材巻取り装置１０までの距離を、バネ鋼１２の巻き位置のシフト量を考慮して決める必要がない。従って、バネ鋼１２のような硬度が高く撓み難い線材の製造ラインにおいて、線材巻取り装置１０へバネ鋼１２を搬送する最下流側の搬送ロール対２３０から線材巻取り装置１０までの距離を短縮でき、製造ラインの全長を短縮できる。
【００３３】
また、巻き胴３２を往復動させてバネ鋼１２を整列多層巻きするようにしたので、結束の安全性を確保できる。
【００３４】
さらに、巻き胴３２を回転可能に支持する支持柱２８が立設された台板２６をシフトさせるようにしたので、巻き胴３２を支持柱２８に対して接離させる等の複雑な機構を設ける必要がなくなり、線材巻取り装置１０の構造を単純化できる。
【００３５】
次に、搬送されるバネ鋼１２を所定の曲率に湾曲し、巻き胴３２回りに案内するベンディングロール１１について説明する。
【００３６】
図１、図３に示すように、巻き胴３２と搬送方向の最も下流側に配置された搬送ロール対２３０との間には、ベンディングロール１１が配設されている。このベンディングロール１１は、バネ鋼１２の搬送路に沿って２個の下ロール１１Ａと上ロール１１Ｂが千鳥状に配置されて構成されており、上ロール１１Ｂは、シリンダ１３によって上下動可能に支持されている。
【００３７】
巻き胴３２は、バネ鋼１２の搬送路よりも上方に配置されており、バネ鋼１２は、ベンディングロール１１から巻き胴３２の奥側へ上方に傾斜して送られ、図示しない押え手段によって巻き胴３２の巻付け面３２Ａに押えられる。そして、巻き胴３２が矢印Ｃ方向に回転することによって、バネ鋼１２が巻き胴３２回りにに湾曲されて巻き胴３２に巻付けられる。
【００３８】
ここで、バネ鋼１２は、巻き胴３２の回転で湾曲される前に、ベンディングロール１１によって初期曲げを行われる。
【００３９】
図５（Ａ）に示すように、バネ鋼１２は、搬送ロール対２３０によって真直ぐ搬送され、ベンディングロール１１へ突入する。そして、図５（Ｂ）に示すように、バネ鋼１２の先端部がベンディングロール１１を通過したことが図示しないセンサによって検出されると、シリンダ１３によって上ロール１１Ｃが下降される。これによって、図５（Ｃ）に示すように、搬送されるバネ鋼１２は、所定の曲率に湾曲され、巻き胴３２回りに案内される。
【００４０】
従って、巻き胴３２の回転によってバネ鋼１２に付与しなければならない曲率が小さくなり、巻き胴３２の直径を小さくできる。また、巻き胴３２へ送られるバネ鋼１２の傾斜角度を小さくでき、巻き胴３２の設置高さを低くできる。従って、線材巻取り装置１０を小型化できる。
【００４１】
また、ベンディングロール１１によってバネ鋼１２を湾曲するようにしたので、バネ鋼１２の搬送を止めることなく、また、バネ鋼１２に傷を付けることなくバネ鋼１２を湾曲することができる。
【００４２】
なお、本実施形態では、湾曲手段をベンディングロール１１を例に取って説明したが、線材をＲ路に通すことで湾曲させる等、他の方法も適用可能である。また、本実施形態では、バネ鋼の巻取りを例に取って本発明を説明したが、これに限らず、バネ鋼以外の線材にも本発明を適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本実施形態の線材巻取り装置を示す斜視図である。
【図２】本実施形態の線材巻取り装置を示す側面図である。
【図３】本実施形態の線材巻取り装置を示す正面図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｄ）は、本実施形態の線材面取り装置によるバネ鋼の巻取り工程を説明するための断面図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）は、本実施形態の線材巻取り装置のベンディングロールによるバネ鋼１２の曲率付与工程を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０    線材巻取り装置
１１    ベンディングロール（湾曲手段）
１２    バネ鋼（線材）
１８    レール（巻き胴シフト手段）
２２    モータ（巻き胴シフト手段）
２４    ボールネジ（巻き胴シフト手段）
２６Ａ  移動体（巻き胴シフト手段）
３２    巻き胴
３４    スプロケット（巻付け手段）
３６    モータ（巻取り手段）
３８    スプロケット（巻付け手段）
４０    チェーン（巻付け手段）
【図１】
2005280941.tif 000003
【図２】
2005280941.tif 000004
【図３】
2005280941.tif 000005
【図４】
2005280941.tif 000006
【図５】
2005280941.tif 000007