(57)【要約】【課題】平角線材の巻取り時の滑り落ちを防止して、平角線材の巻取り後の耐力値の上昇を極力低減できる平角線材の巻取装置を提供する。【解決手段】本発明の平角線材の巻取装置１００は、ガイドロールＲから巻取りボビンＢの内胴Ｂ１に至る間に位置する平角線材Ｗを顎部Ｂ４又はＢ５側に案内可能なガイド部材１、２と、これらガイド部材１、２を所定の初期位置から下降位置の間を上下移動させる伸縮手段４とを備える。また、ガイド部材１、２が駆動制御信号１５Ａ、１５Ｂにより、上記ガイドロールＲから巻取りボビンＢの内胴Ｂ１に至る間に位置する平角線材Ｗを内胴Ｂ１に巻回される最外端の平角線材Ｗに近接した顎部Ｂ４又はＢ５側であってこの最外端の平角線材Ｗとこの顎部側の顎部Ｂ４又はＢ５との距離を所定の距離以内に案内するように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周に平角線材を積層して巻回可能な内胴と、該内胴の両端に設けられて該内胴との外径差により顎部がそれぞれ形成されている端部板とからなる巻取りボビンと、供給側から供給される前記平角線材を前記内胴に案内するガイドロールと、巻取りボビンを該巻取りボビンの周方向に回転可能に且つ軸方向に往復移動可能に保持して該巻取りボビンと協働するトラバースと、トラバースを駆動して巻取りボビンを回転及び前記内胴に積層して巻回される平角線材の該層においての最終巻目毎に往復移動させ、前記内胴に案内された平角線材を該内胴に巻回する巻取手段と、前記トラバースに設けられて該トラバースとともに往復移動する検知部と、前記検知部の位置を検知して位置検知信号を生成する検知手段と、該位置検知信号に基づいて前記内胴に巻回された最外端の平角線材と顎部との距離を演算して駆動制御信号をそれぞれ生成する制御手段とを備える平角線材の巻取装置において、
前記ガイドロールから巻取りボビンの内胴に至る間に位置する前記平角線材を前記顎部側に案内可能な少なくとも一つのガイド部材と、
前記ガイド部材を所定の初期位置から下降位置の間を上下移動させる伸縮手段とを備え、
前記ガイド部材が前記駆動制御信号により前記ガイドロールから巻取りボビンの内胴に至る間に位置する平角線材を前記内胴に巻回される最外端の平角線材に近接した顎部側であって該最外端の平角線材と該顎部側の顎部との距離を所定の距離以内に案内すること
を特徴とする平角線材の巻取装置。
【請求項２】
請求項１において、前記ガイド部材は、並置される二つのガイド部材から構成され、前記伸縮手段は前記駆動制御信号により前記一方のガイド部材を前記下降位置に下降するようにされて、該下降された一方のガイド部材により前記ガイドロールから巻取りボビンの内胴に至る間に位置する平角線材が前記内胴に巻回される最外端の平角線材に近づく顎部側であって該最外端の平角線材と該顎部側の顎部との距離を所定の距離以内に案内されることを特徴とする平角線材の巻取装置。
【請求項３】
請求項１又は２の平角線材の巻取装置において、前記積層して巻回された最外端の平角線材が該層において最終巻目となる際に、前記駆動制御信号により前記ガイド部材が前記下降位置に下降され、前記ガイドロールから巻取りボビンの内胴に至る間に位置する平角線材が前記内胴に巻回される最外端の平角線材に近接した顎部側であって該最外端の平角線材と該顎部側の顎部との距離を所定の距離以内に案内され、前記下降されたガイド部材は所定の時間を経過した後に前記初期位置に上昇されることを特徴とする平角線材の巻取装置。
【請求項４】
請求項１〜３の平角線材の巻取装置において、前記位置検知信号に基づいて前記内胴に巻回された最外端の平角線材と一方若しくは他方の顎部との距離を演算して生成された駆動制御信号により、前記一方若しくは他方の顎部と対向する前記ガイド部材が前記下降位置に下降されて、前記ガイドロールから巻取りボビンの内胴に至る間に位置する平角線材が前記内胴に巻回される最外端の平角線材に近接した顎部側であって該最外端の平角線材と該顎部側の顎部との距離を所定の距離以内に案内されることを特徴とする平角線材の巻取装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の平角線材の巻取装置において、前記最外端の平角線材と該顎部側の顎部との距離は、前記平角線材の幅の二分の一に該当する距離であることを特徴とする平角線材の巻取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低耐力平角めっき線等の平角線材の巻取装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、線材の巻取装置としては、図５に示す如くトラバースＴとの協働作用で、巻取りボビンＢを巻取回転させるとともにこの巻取りボビンＢをトラバースＴの軸線方向に往復運動させ、ガイドロールＲを介して供給側より順次送られてくる線材をこの巻取りボビンＢに巻取る構造のものが知られている。
【０００３】
上記のような線材の巻取装置として、例えば特許文献１には、トラバースからボビンに至る間の線材を挟装状態で案内可能な案内部材と、線材の巻太り状態を検出する検出機構と、検出機構からの信号を受けて線材の巻太り状態に追従して案内部材を外方へ移動させる離反機構を備えて構成した線材の巻取装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０６−１５６８７１号公報
【特許文献２】国際公開２００５−１１４７５１号公報
【特許文献３】特開平０６−２１１４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記各特許文献の線材の巻取装置の場合、耐力値が１２０ＭＰａ程度の比較的高い通常の線材については、巻取時の線材に掛ける張力を十分に大きくすることができるため、問題なく巻取ることができる。
【０００６】
これに対し、近年では太陽電池の分野において、とりわけ太陽電池セル間を繋ぐインターコネクターに耐力値が９０ＭＰａ以下の線材が要求されており、特に断面が長方形に近い状態の低耐力平角めっき線のような平角線材については、この平角線材の耐力値の上昇を避けるために３Ｎ以下の小さい張力で搬送し巻取る等、平角線材の巻取搬送時の張力を低く保つ必要があった。
【０００７】
しかし、上記のような平角線材の形状及び低張力の巻取りが要因となって、ボビンの端部に設けられるボビン顎部の直前で平角線材が、ボビン顎部から設定値以上に離れて平角線材とボビン顎部の間にこの平角線材が進入可能な隙間が生じた状態で巻き取られ、この隙間に平角線材が落ち込む、即ち、平角線材が滑り落ちてしまう問題がある（例えば、特許文献２を参照）。
【０００８】
この例として、図６（ｂ）に示す如く、下から第３層目の最外端の平角線材Ｗが下から第２層目の平角線材Ｗと近接する顎部Ｂ１との隙間Ｇに滑り落ちてしまう問題がある。ここで、図６（ｂ）は、第２層目の第１巻目の平角線材Ｗが、トラバースＴによる反転移動により平角線材Ｗの巻取りボビンＢの内胴に対する流入角度Ｄが切り替わるときに、上記した事情により、小さい張力により平角線材Ｗを巻取らざるを得ないために平角線材Ｗを巻取る能力が弱まり、この平角線材Ｗが近接する顎部Ｂ１から離れる方向にスライドして顎部Ｂ１とこの平角線材Ｗとの離間距離が大きくなってしまった例を示している。
【０００９】
このため、下層の平角線材とボビン顎部の間に隙間が生じて上層の平角線材がその隙間に滑り落ちた場合は、この滑り落ちた平角線材は曲がったり、ねじり等が発生したりして、不良製品として扱われてしまう問題がある。
【００１０】
この問題を解決するためには、例えば、線材の巻取り時に巻取りボビン側においてガイド部材を配置することでこの線材に付勢して下顎部と線材との離間距離を調整することが考えられる（例えば、特許文献３を参照）。
【００１１】
しかしながら、この方法によると、図６（ａ）に示す如く、平角線材の隙間への滑り落ちの問題を解決することはできるものの、巻取り工程の全体にわたって平角線材をガイド部材によりガイドすることにより、この平角線材がガイド部材に接触するときの摩擦力によりこの平角線材に過剰に強い力が加わって平角線材の耐力値が上昇してしまう。また、平角線材がガイド部材に接触するときの摩擦力を受けることにより、平角線材の表面めっきを傷付けてしまう問題がある。
【００１２】
このため、０．２％耐力値が９０ＭＰａ以下の平角めっき線のような平角線材の場合は、その低い耐力値を維持することができ、且つこの平角線材の表面に施されためっきを傷つけない状態で整列巻きをすることができる巻取装置が要求されている。即ち、下層の平角線材と近接する顎部との隙間への滑り落ちがなく、且つ巻取り前の平角線材の耐力値に比して巻取り後の平角線材の耐力値の上昇を極力抑える巻取装置が要求されている。
【００１３】
本発明の目的は、低い耐力値である平角線材の巻取り時の滑り落ちを防止するとともに、平角線材の巻取り後の耐力値の上昇を極力抑えることができる平角線材の巻取装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の平角線材の巻取装置は、外周に平角線材を積層して巻回可能な内胴と、該内胴の両端に設けられて該内胴との外径差により顎部がそれぞれ形成されている端部板とからなる巻取りボビンと、供給側から供給される前記平角線材を前記内胴に案内するガイドロールと、前記巻取りボビンを該巻取りボビンの周方向に回転可能に且つ軸方向に往復移動可能に保持して該巻取りボビンと協働するトラバースと、トラバースを駆動して巻取りボビンを回転及び前記内胴に積層して巻回される平角線材の該層においての最終巻目毎に往復移動させ、前記内胴に案内された平角線材を該内胴に巻回する巻取手段と、前記トラバースに設けられて該トラバースとともに往復移動する検知部と、前記検知部の位置を検知して位置検知信号を生成する検知手段と、該位置検知信号に基づいて前記内胴に巻回された最外端の平角線材と顎部との距離を演算して駆動制御信号をそれぞれ生成する制御手段とを備える平角線材の巻取装置において、前記ガイドロールから巻取りボビンの内胴に至る間に位置する前記平角線材を前記顎部側に案内可能な少なくとも一つのガイド部材と、前記ガイド部材を所定の初期位置から下降位置の間を上下移動させる伸縮手段とを備え、前記ガイド部材が前記駆動制御信号により前記ガイドロールから巻取りボビンの内胴に至る間に位置する平角線材を前記内胴に巻回される最外端の平角線材に近づく顎部側であって該最外端の平角線材と該顎部側の顎部との距離を所定の距離以内に案内することを特徴としている。
【００１５】
本発明の平角線材の巻取装置は、また、前記ガイド部材は、並置される二つのガイド部材から構成され、前記伸縮手段は前記駆動制御信号により前記一方のガイド部材を前記下降位置に下降するようにされて、該下降された一方のガイド部材により前記ガイドロールから巻取りボビンの内胴に至る間に位置する平角線材が前記内胴に巻回される最外端の平角線材に近接した顎部側であって該最外端の平角線材と該顎部側の顎部との距離を所定の距離以内に案内することを特徴としている。
【００１６】
本発明の平角線材の巻取装置は、また、前記積層して巻回された最外端の平角線材が該層において最終巻目となる際に、前記駆動制御信号により前記ガイド部材が前記下降位置に下降され、前記ガイドロールから巻取りボビンの内胴に至る間に位置する平角線材が前記内胴に巻回される最外端の平角線材に近接した顎部側であって該最外端の平角線材と該顎部側の顎部との距離を所定の距離以内に案内され、前記下降されたガイド部材は所定の時間を経過した後に前記初期位置に上昇されることを特徴としている。
【００１７】
本発明の平角線材の巻取装置は、また、前記位置検知信号に基づいて前記内胴に巻回された最外端の平角線材と一方若しくは他方の顎部との距離を演算して生成された駆動制御信号により、前記一方若しくは他方の顎部と対向する前記ガイド部材が前記下降位置に下降されて、前記ガイドロールから巻取りボビンの内胴に至る間に位置する平角線材が前記内胴に巻回される最外端の平角線材に近接した顎部側であって該最外端の平角線材と該顎部側の顎部との距離を所定の距離以内に案内されることを特徴としている。
【００１８】
本発明の平角線材の巻取装置は、また、前記最外端の平角線材と該顎部側の顎部との距離は、前記平角線材の幅の二分の一に該当する距離であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の平角線材の巻取装置は、上述の如く構成したので、低い耐力値の平角線材の巻取り時の滑り落ちを防止するとともに、平角線材の巻取り後の耐力値の上昇を極力抑えることができる平角線材の巻取装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施例における巻取装置の概略を示す図である。
【図２】図１の巻取装置における巻取りボビン側の側面図である。
【図３】図１の巻取装置における巻取りボビン側の詳細を示す部分拡大図である。
【図４】図１の巻取装置におけるガイド部材の別の適用例の構成を示す部分拡大図である。
【図５】従来の巻取装置の概略を示す図であり、（ａ）は正面図で、（ｂ）は側面図である。
【図６】巻取装置による平角線材の巻取状況を示す図であり、（ａ）正常な巻取状態を示す図であり、（ｂ）は平角線材とボビン顎部の間に他の平角線材が進入可能な隙間が生じた場合の巻取状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。以下、本実施例で説明する平角線材については低耐力平角めっき線材を例に説明するが、本実施例は低耐力平角めっき以外の平角線材であっても適用できる。
【実施例】
【００２２】
本実施例の平角線材の巻取装置の構成について、以下図１、図２を用いて説明する。本実施例の巻取装置１００は、図１、図２に示す如く、外周に平角線材Ｗを積層して巻回可能な内胴Ｂ１と、この内胴Ｂ１の両端に設けられてこの内胴Ｂ１との外径差により顎部Ｂ４、Ｂ５がそれぞれ形成されている端部板Ｂ２、Ｂ３とからなる巻取りボビンＢと、供給側から供給される平角線材Ｗを内胴Ｂ１に案内するガイドロールＲと、ガイドロールＲから巻取りボビンＢの内胴Ｂ１に至る間に位置する平角線材Ｗを顎部Ｂ４、Ｂ５側に案内可能な少なくとも一つのガイド部材１、２と、巻取りボビンＢをこの巻取りボビンＢの周方向に回転可能に且つ軸方向に往復移動可能に保持してこの巻取りボビンＢと協働するトラバースＴと、トラバースＴを駆動して巻取りボビンＢを回転及び内胴Ｂ１に積層して巻回される平角線材Ｗのこの層においての最終巻回毎に往復移動させ、内胴Ｂ１に案内された平角線材Ｗをこの内胴Ｂ１に巻回する巻取手段１０と、この巻回して積層された平角線材Ｗの積層状態に追従してガイド部材１、２を巻取りボビンＢの外方へ移動させる離反手段５と、ガイド部材１、２を所定の初期位置Ｓから下降位置Ｌの間を上下移動させる伸縮手段４とを備える。この巻取装置１００の構成について、以下詳述する。
【００２３】
巻取りボビンＢの内胴Ｂ１は、ボビン幅Ｂ６を有し、内胴Ｂ１との外径差により顎部Ｂ４、Ｂ５がそれぞれ形成されている端部板Ｂ２、Ｂ３とから構成されている。このボビン幅Ｂ６の中心位置には、巻取りボビンＢの原点が設定されるようになっており、平角線材Ｗが巻取りボビンＢに巻回される際には、ガイドロールＲを介して上記の原点から巻取られ始め、そして巻取りボビンＢはトラバースＴとの協働作用で回転しながらトラバースＴの軸方向に往復動作して平角線材Ｗを巻取るようになっている。
【００２４】
ガイドロールＲは、図示省略の平角線材Ｗの供給側となる供給手段に回転可能に取付け固定される。また、ガイドロールＲから巻取りボビンＢの内胴Ｂ１に至る間に位置する平角線材Ｗを顎部Ｂ４、Ｂ５側に案内可能な少なくとも一つのガイド部材とが備えられている。本実施例においては、ガイド部材は、後述するように２つのガイド部材１、２により構成されている。
【００２５】
また、トラバースＴは、巻取手段１０に回転及びトラバースＴの軸方向に往復可能に横設され、駆動機構であるトラバース回転モータ２２により巻回転及び軸方向往復駆動される。
【００２６】
尚、本実施例の巻取装置１００においては、巻取りボビンＢの顎部Ｂ４、Ｂ５の一方に平角線材Ｗの巻始め端が接触され、後述する制御装置１４から出力される制御信号により、トラバース回転モータ２２、図示省略スライドテーブル移動用モータ及び引取りロールの回転駆動が開始されるようになっている。
【００２７】
これにより、平角線材Ｗを供給側より供給するとともに、ガイドロールＲを経て巻取りボビンＢに平角線材Ｗを案内し、トラバース回転モータ２２によりトラバースＴを介して巻取りボビンＢを一定速度で回転させて平角線材Ｗの内胴Ｂ１への巻回を実施する。
【００２８】
この際、平角線材Ｗの張力は、図示省略の機体設置のダンサーロールを上下動することにより、巻取りボビンＢの回転速度と、図示省略の機体設置の引取りロールの回転速度とが一定になるように調整される。そして、平角線材Ｗに掛かる張力は、上記ダンサーロールとガイドロール間に向けられている図示省略の固定プーリーからガイドロールＲまでの平角線材Ｗに対して張力計を用いることにより確認可能とされている。
【００２９】
また、供給側から搬送される際の平角線材Ｗの張力は、３Ｎ以下であることが望ましい。これは、平角線材に対して３Ｎを超える張力が加わると、平角線材の巻取り後の平角線材Ｗの耐力値が上昇する恐れがあるからである。一方、低耐力の平角線材Ｗの製造速度を考慮し、上記の平角線材Ｗの搬送時の張力は１Ｎ以上であることが望ましい。
【００３０】
また、本実施例の平角線材Ｗの耐力値は、３０ＭＰａ以上且つ９０ＭＰａ以下のものが望ましい。これは、通常、９０ＭＰａを超える線材Ｗについては、供給手段からの搬送時に通常の張力を掛けても耐力値が上昇する等の問題がなく、３０ＭＰａ未満の線材については、現在の製造工程を考慮すると製品化が難しいためである。
【００３１】
離反手段５は、接続プレート６と、上記図示省略の機体に取付けられたモータ８及びモータ８のギヤに協働して垂直方向に往復運動する接続棒７とから構成されている。
【００３２】
この離反手段５は、上記引取りロールの回転数を計測することにより、巻取られた平角線材Ｗの量を記録する図示省略の計測機器が設定された値で送出した信号を受けて、接続棒７と接続プレート６を介して伸縮手段４を設定した距離で徐々に巻取りボビンＢの外方へ移動させる。これにより、ガイド部材１と巻取りボビンＢに巻き取られた平角線材Ｗとの接触を防止することができる。
【００３３】
伸縮手段４は、巻取りボビンＢの軸方向の位置即ちトラバースＴの軸方向の距離を後述する検知部１１により検知する顎センサ１２Ａ、１２Ｂの位置検知信号１３Ａ、１３Ｂにより、ガイド部材１、２を垂直方向に往復移動させるようになっている。即ち、本実施例の伸縮手段４は、ガイド部材１の昇降手段となっている。
【００３４】
この際、伸縮手段４によるガイド部材１の往復移動は、エアシリンダーによる空圧手段４Ａ、４Ｂによってアーム１Ａ、２Ａの往復移動がなされることにより行われる。尚、本実施例の伸縮手段４は、空圧手段以外の機構、即ち油圧手段等を用いる機構を用いてもよい。
【００３５】
また、この伸縮手段４は、後述する制御装置１４の駆動制御信号１５Ａ、１５Ｂを受けて顎部Ｂ４、Ｂ５から離れた位置にあるエアシリンダーに空気が充填されてこのエアシリンダーのアーム１Ａ又は２Ａとともにガイド部材１又は２が下降するようになっている。
【００３６】
また、本実施例においては、この伸縮手段４は制御装置１４の駆動制御信号１５Ａ、１５Ｂを受けて顎部Ｂ４、Ｂ５と同位置にあるエアシリンダー４Ａ、４Ｂに空気が充填されてこのエアシリンダーのアーム１Ａ又は２Ａとともにガイド部材１又は２が下降するようにしてもよい。
【００３７】
本実施例の巻取装置１００は、また、トラバースＴに設けられてこのトラバースＴとともに往復移動する検知部１１と、検知部１１の位置を検知して位置検知信号１３Ａ、１３Ｂを生成する検知手段１２と、この位置検知信号１３Ａ、１３Ｂに基づいて内胴Ｂ１に巻回された最外端の平角線材Ｗと顎部Ｂ４、Ｂ５との距離を演算して駆動制御信号１５Ａ、１５Ｂをそれぞれ生成する制御装置１４とを備える。この巻取装置１００の構成について、以下詳述する。
【００３８】
トラバースＴには、スライドテーブル２１を介する固定台２０上に設置され、このトラバースＴには検知部１１が取付けられている。このスライドテーブル２１は、固定台２０の上を左右にスライドするように設けられる。このスライドテーブル２１の移動により、スライドテーブル２１の移動速度に応じたトラバースピッチで巻取りボビンＢの内胴Ｂ１に平角線材Ｗが１回巻きされる。
【００３９】
固定台２０には検出手段１２である顎センサ１２Ａ、１２Ｂ、原点センサ１２Ｃから構成される検出センサが設けられている。これにより、後述する平角線材Ｗの１層目の巻回しの終了の際に、スライドテーブル２１の下に固定された検知部１１の位置を、固定台２０側に設けられた顎センサ１２Ａ若しくは１２Ｂが検知する。  この際、検知部１１の位置は、上記のトラバースＴとの構成により、内胴Ｂ１に巻回された最外端の平角線材Ｗと顎部Ｂ４、Ｂ５との距離に対応するものなっている。そして、顎センサ１２Ａ、１２Ｂによって検知部１１の位置が検知されて、顎センサ１２Ａ、１２Ｂより位置検知信号１３Ａ、１３Ｂが制御装置１４に出力される。
【００４０】
制御装置１４は、上記の位置検知信号１３Ａ、１３Ｂに基づいて内胴Ｂ１に巻回された最外端の平角線材Ｗと顎部Ｂ４、Ｂ５との距離を演算して駆動制御信号１５Ａ、１５Ｂを生成し、この信号１５Ａ、１５Ｂを離反機構５及び伸縮手段４へと出力する。このように、離反機構５及び伸縮手段４は、上述のような駆動制御信号によって駆動されるようになっている。
【００４１】
また、制御装置１４は、巻取りボビンＢの２つの顎部Ｂ４、Ｂ５の間の距離、平角線材Ｗの幅、平角線材Ｗと顎部Ｂ４、Ｂ５とのギャップＧを入力する図示省略の手動入力装置（例えば、データ入力用タッチパネル）を備えており、制御装置１４内にて演算して平角線材Ｗの線間ピッチを決定するようになっている。この線間ピッチが決定すれば、巻取りボビンＢの内胴Ｂ１の１層目に巻くことのできる平角線材Ｗの巻目数が決定する。また、これにより、上記の内胴Ｂ１に巻回された最外端の平角線材Ｗと顎部Ｂ４、Ｂ５との距離が演算可能となる。
【００４２】
そして、制御装置１４からは、上記線間ピッチに相当する信号が図示しないスライドテーブル移動用モータに出力され、これにより、トラバースＴが固定されたスライドテーブルを所定の速度で移動されるようになっている。
【００４３】
本実施例の巻取装置１００は、更に、ガイド部材は、並置される二つのガイド部材１、２から構成され、伸縮手段４は駆動制御信号１５Ａ、１５Ｂにより一方のガイド部材１又は２を下降位置Ｌに下降するようにされて、下降された一方のガイド部材１又は２によりガイドロールＲから巻取りボビンＢの内胴Ｂ１に至る間に位置する平角線材Ｗが内胴Ｂ１に巻回される最外端の平角線材Ｗに近接した顎部Ｂ４、又はＢ５側であってこの最外端の平角線材Ｗと上記の顎部Ｂ４又はＢ５側の顎部との距離を所定の距離以内に案内されるようになっている。この巻取装置１００の構成について、以下詳述する。
【００４４】
本実施例の巻取装置１００のガイド部材は、２個のガイド部材１、２がそれぞれ並置されて設けられている。平角線材Ｗの巻回時における平角線材Ｗとガイド部材１、２との位置関係は、図２に示す如く、巻回中の平角線材Ｗの側面側にガイド部材１又は２が接触し、このガイド部材１、２が平角線材Ｗに付勢して案内可能となっている。
【００４５】
また、ガイド部材１、２は、伸縮手段４であるエアシリンダー４Ａ、４Ｂが備えるアーム１Ａ、２Ａの先端にそれぞれ取付けられている。本実施例においては、例えば、第１層目の第１巻目の平角線材Ｗへの付勢による案内については左顎部Ｂ５の側への場合は、右ガイド部材１がこれを行い、右側の顎部Ｂ４の側への付勢による案内ついては、左ガイド部材２がこれを行う。
【００４６】
また、本実施例においては、例えば、第１層目の第１巻目の平角線材Ｗへの付勢による案内については、左顎部Ｂ５の側への場合は、左ガイド部材２がこれを行い、右側の顎部Ｂ４の側への付勢による案内については、右ガイド部材１がこれを行うようにしてもよい。また、ガイド部材の数は２個に限定されるものではなく、１個で対応することも可能である。
【００４７】
これらガイド部材１、２は、平角線材Ｗに接触しても摩擦力が少なく、平角線材Ｗの表面のめっきを削りにくい円柱形に形成されていることが望ましい。また、ガイド部材１、２の先端部分はテーパー形状とされていることが望ましい。これによれば、例えば平角線材Ｗがガイド部材１と顎部Ｂ４、Ｂ５に挟まれても平角線材Ｗは外部空間へ逃げられるので変形することがない。
【００４８】
以下、本実施例の巻取装置１００におけるガイド部材１、２の動作例について図１〜図３を用いて説明する。
【００４９】
内胴Ｂ１に巻回される平角線材Ｗは、巻取りボビンＢの両顎部Ｂ４、Ｂ５に位置しない場合には、伸縮手段４に取付けられたガイド部材１、２は、ガイドロールＲから巻取りボビンＢに至る間の平角線材Ｗ上の初期位置Ｓに配置されている。
【００５０】
この平角線材Ｗは、図１（ａ）、図２に示す如く、巻取りボビンＢの右顎部Ｂ４まで巻き取られようとする際即ち最外端の平角線材Ｗが左顎部Ｂ５への最終巻回をする際に、検知部１１の位置を検知する顎センサ１２Ｂの位置検知信号１３Ｂを受けて、制御装置１４がこの位置検知信号１３Ｂに基づいて駆動制御信号１５Ｂを生成する。
【００５１】
そして、この駆動制御信号１５Ｂにより、伸縮手段４はこの伸縮手段４に取付けられた左ガイド部材２を正常巻取状態でガイドロールＲから巻取りボビンＢに至る間であって、既に巻回されている平角線材Ｗに接しない直近位置Ｌに下降移動され、平角線材Ｗが巻取りボビンＢの右顎部Ｂ４から所定の設定値以上即ち内胴Ｂ１に巻回された最外端の平角線材Ｗと顎部Ｂ４との距離を所定の距離以内に案内するようになっている。
【００５２】
ここで、上記の最外端の平角線材Ｗと顎部Ｂ４との距離としては、例えば平角線材Ｗの幅の二分の一の距離が用いられ、本実施例の巻取装置１００ではこの値を用いているが、他の値を設定値として用いることもできる。また、本実施例の巻取装置１００においては、上記の直近位置Ｌは初期位置Ｓに対して下降位置とされる。以下、上記の直近位置Ｌを下降位置Ｌとも称する。
【００５３】
また、平角線材Ｗが図１（ｂ）に示す如く、巻取りボビンＢの左顎部Ｂ５まで巻き取られようとする際即ち最外端の平角線材Ｗが左顎部Ｂ４への最終巻回をする際に、検知部１１の位置を検知する顎センサ１２Ａの位置検知信号１３Ａを受けて、制御装置１４がこの位置検知信号１３Ａに基づいて駆動制御信号１５Ａを生成する。
【００５４】
そして、この駆動制御信号１５Ａにより、伸縮手段４はこの伸縮手段４に取付けられた右ガイド部材１を正常巻取状態でガイドロールＲから巻取りボビンＢに至る間であって、既に巻回されている平角線材Ｗに接しない下降位置Ｌに下降されて、平角線材Ｗが巻取りボビンＢの左顎部Ｂ５から所定の設定値以上即ち平角線材Ｗの幅と内胴Ｂ１に巻回された最外端の平角線材Ｗと顎部Ｂ５との距離を所定の距離以内に案内するようになっている。
【００５５】
伸縮手段４は、また、上記トラバースＴの位置を検知するセンサ１２Ａ、１２Ｂの信号を受けて所定の時間が経過した後、例えば６０秒後に上記ガイド部材１又は２を上記の初期位置Ｓに上昇移動して戻す。尚、本実施例においては、上記所定の時間は他の値を設定することもできる。
【００５６】
また、本実施例においては、巻取りボビンＢの顎部Ｂ４、Ｂ５まで巻き取られようとする際即ち最外端の平角線材Ｗが顎部Ｂ４、Ｂ５への最終巻回をする際以外においても、上記駆動制御信号１５Ａ、１５Ｂによりガイド部材１又は２のいずれかを下降位置Ｌに下降移動することが可能であり、これによっても上記同様に、平角線材Ｗが巻取りボビンＢの顎部Ｂ４、Ｂ５から所定の設定値以上即ち内胴Ｂ１に巻回された最外端の平角線材Ｗと顎部Ｂ４、Ｂ５との距離を所定の距離以内に案内するようにすることができる。
【００５７】
ここで、ガイド部材１、２の下降位置を既に巻回されている平角線材Ｗに接しない直近位置Ｌに設定した理由は、既に巻回されている平角線材Ｗに対して摩擦力を加えることなく、極力、平角線材Ｗの耐力値の上昇を抑えるためである。
【００５８】
また、ガイド部材１、２は円柱形のため、平角線材Ｗがガイド部材１、２に接触した場合に、例えば平角線材Ｗが耐力値が４７〜５０ＭＰａの低耐力めっき線であっても接触後の平角線材Ｗを測定した耐力値が４７〜５０ＭＰａであるため、この平角線材Ｗの接触摩擦力が小さいと推測される。
【００５９】
即ち、本発明の実施例の巻取装置１００によれば、ガイド部材１、２による平角線材Ｗの耐力値の上昇及び摩擦力が大きいことに起因する平角線材Ｗの表面傷の発生が無く、良好な平角線材Ｗの巻取りボビンＢへの巻取り作業を行うことができる。
【００６０】
以下、本発明の実施例である巻取装置１００を用いた平角線材Ｗの巻取方法の動作手順について説明する。尚、以下の巻取方法については、最終巻目の際の平角線材Ｗの顎部側への案内は、左顎部Ｂ５の側への場合は、右ガイド部材１がこれを行い、右側の顎部Ｂ４の側への場合は、左ガイド部材２がこれを行う構成を例に説明する。
【００６１】
まず、巻取りボビンＢの２つの顎部Ｂ４、Ｂ５の間の距離、平角線材Ｗの幅、平角線材Ｗと顎部Ｂ４、Ｂ５とのギャップを図示省略の手動入力装置から入力し、制御装置１４内にて演算して平角線材Ｗの線間ピッチを決定する。
【００６２】
次に、巻取りボビンＢの一方の顎部Ｂ１に平角線材Ｗの巻始め端を接触させ、制御装置１４から信号を出力し、この信号によりトラバース回転モータ２２、図示省略のスライドテーブル移動用モータ及び引取りロールの回転駆動を開始する。
【００６３】
これにより、平角線材Ｗを供給側より供給してガイドロールＲを介して巻取りボビンＢに平角線材Ｗを供給するとともに、トラバース回転モータ２２によりトラバースＴと協働して巻取りボビンＢを一定速度で回転させて平角線材Ｗの内胴Ｂ１への巻回を実施する。
【００６４】
この際、図示省略の固定プーリーからガイドロールＲまでの平角線材Ｗに対して図示省略の張力計を用いて平角線材Ｗに掛かる張力が確認可能に測定される。
【００６５】
また、制御装置１４から線間ピッチに相当する信号が出力され、この信号に基づいて図示省略のスライドテーブル移動用モータがスライドテーブル２１を駆動して所定の速度でトラバースＴを軸方向に移動させる。これにより、スライドテーブル２１の移動速度に応じたトラバースピッチで巻取りボビンＢの内胴Ｂ１に平角線材Ｗが１回巻きされる。
【００６６】
以上の動作を連続的に所定の巻目数（例えば８回）だけ繰り返し、他方の顎部Ｂ５との間に上記入力したギャップが生じるように巻取りボビンの内胴Ｂ１の外周に平角線材Ｗを所定の巻きピッチで巻回し、１層目の巻回を終了する。
【００６７】
ここで、１層目の巻回の終了とともに即ち最外端の平角線材Ｗが左顎部Ｂ５への最終巻回の際に、スライドテーブル２１の下に固定された検知部１１の位置を、固定台２０側に設けられた顎センサ１２Ａが検出し、この顎センサ１２Ａの検出に基づいて生成された位置検知信号１３Ａが制御装置１４に出力されて、更にこの位置検知信号１３Ａに基づいて制御装置１４が内胴Ｂ１に巻回された最外端の平角線材Ｗと顎部Ｂ５との距離を演算して制御装置１４から駆動制御信号１５Ａが出力される。そして、上記の駆動制御信号１５Ａにより、伸縮手段４によりガイド部材２が巻取りボビンＢの内胴Ｂ４に向けて初期位置Ｓから下降位置Ｌまで下降する。
【００６８】
また、上記の駆動制御信号１５Ａにより、図示省略のスライドテーブル移動用モータがその回転を逆転させて上述の所定の巻きピッチをもって巻取りボビンＢの内胴Ｂ１に巻回された平角線材Ｗの１層目から層上がりした２層目の平角線材Ｗの一番目の巻回を行う。この際、ガイド部材１が下降位置Ｌにあることにより、上記２層目の一番目の巻回がされた平角線材が近接する巻取りボビンの顎部から所定距離即ち内胴Ｂ１に巻回された最外端の平角線材Ｗと顎部Ｂ５との距離を所定の距離以内に案内することができる。
【００６９】
次に、制御装置１４が検知部１１の位置を検知する顎センサ１２Ｂの位置検知信号１３Ｂを受けてから所定の時間が経過した後（例えば、６０秒後）に伸縮手段２がガイド部材１、２を初期位置Ｓに上昇移動して戻す動作を開始する。
【００７０】
次に、２層目の最後の巻目の平角線材Ｗを巻取りボビンＢに巻回し、２層目の平角線材Ｗの巻回が終了するとともに最外端の平角線材Ｗが右顎部Ｂ４への最終巻回の際に、スライドテーブル１２の下に固定された検知部１１の位置を、固定台２０側に設けられた顎センサ１２Ｂが検知し、この顎センサ１２Ｂの位置検知信号１３Ｂを制御装置１４が受けて、制御装置１４が内胴Ｂ１に巻回された最外端の平角線材Ｗと顎部Ｂ４との距離を演算して制御装置１４から駆動制御信号１５Ｂが出力され、この駆動制御信号１５Ｂを受けて伸縮手段４は、シリンダー４Ａに空気が充填されて、このエアシリンダー４Ａのガイド部材１が下降を開始する。即ち、伸縮手段４のガイド部材１が巻取りボビンＢの内胴Ｂ１に向けて初期位置Ｓから下降位置Ｌまで下降する。
【００７１】
次に、制御装置１４の駆動制御信号１５Ｂにより図示省略のスライドテーブル移動用モータがその回転を逆転させて前述した所定の巻きピッチをもって２層目から層上がりして３層目の１番目の平角線材Ｗを巻取りボビンＢに巻回する。この際、ガイド部材１が下降位置にあることにより、層上がりした３層目の第１巻目の平角線材Ｗを近接する顎部Ｂ５側へと付勢して案内し、第１巻目の平角線材Ｗが顎部Ｂ５から所定の距離以上即ち内胴Ｂ１に巻回された最外端の平角線材Ｗと顎部Ｂ４との距離を所定の距離以内に案内することができる。
【００７２】
そして、制御装置１４が検知部１１の位置を検知する顎センサ１２Ｂの位置検知信号を受けてから所定の時間（例えば、６０秒）を経過した後に伸縮手段４がガイド部材１を初期位置に上昇移動して戻す動作を開始する。
【００７３】
以上のように、２層目の巻き回しが終了すると、３層目以降の巻き回しを上記の動作を平角線材Ｗの巻回が終了するまで上記同様に繰り返して実施する。
【００７４】
尚、上記において、本実施例においては、ガイド部材１、２が初期位置Ｓに上昇移動して戻る動作の開始は、顎センサ１２Ａ、１２Ｂの位置検知信号１３Ａ、１３Ｂを受けてから６０秒後としており、これは平角線材Ｗが内胴Ｂ１に８回転ほど回転した後であって、それまでガイド部材１は下降位置Ｌに止まっていることになる。
【００７５】
これについて、本実施例においては、ガイド部材１、２により層上がりした第１巻目の平角線材Ｗをこれと近接する顎部Ｂ４、Ｂ５側へと付勢して案内することにより、平角線材Ｗの巻取りボビンＢの内胴Ｂ１に対する流入角度が切り替わることで発生する平角線材Ｗが近接する顎部Ｂ４、Ｂ５から離れる方向にスライドする動きを止めることができるため、上記のようにガイド部材１、２が下降位置Ｌに止まっていたとしても、平角線材Ｗの正常状態の巻回をするに当っては問題がない。
【００７６】
本実施例の巻取装置１００は、更に、ガイド部材１、２が層上がりした第１巻目の平角線材Ｗに付勢して案内した後に伸縮手段４により下降位置Ｌから初期位置Ｓに上昇移動させる構成としているため、平角線材Ｗが巻回の途中である層における第２巻目以降の平角線材Ｗに対するガイド部材１、２の接触を確実に防止して平角線材の０．２％耐力値の上昇を極力抑え、平角線材Ｗの表面のめっきを傷付けることがない。
【００７７】
また、本実施例の巻取装置１００は、上述のようにガイド部材１、２は、平角線材Ｗを所定数の巻目（例えば、８番目）まで巻回したところで初期状態Ｓに戻り、平角線材Ｗに接触することがないため、ガイド部材１、２との接触による摩擦力を原因として平角線材Ｗの０．２％耐力値が上昇することはない。また、平角線材Ｗの表面めっきを不用意に傷つけることを防止することもできる。
【００７８】
また、下層からその上層に平角線材がボビンに巻回される際には、この平角線材Ｗがガイド部材によりボビン顎部から上述のように所定の値以上に離れないため、平角線材Ｗが下層の隙間に滑り落ちこむこともなく、平角線材の耐力値と表面めっきに影響を与えることはない。
【００７９】
従って、本実施例の平角線材の巻取装置によれば、上述のように構成したので、平角線材の巻取り時の滑り落ちを防止するとともに、平角線材巻取り後の耐力値の上昇を極力抑えることができる平角線材の巻取装置を提供することができる。
【００８０】
また、本実施例に巻取装置に用いるガイド部材は、図４に示す構成としてもよい。以下説明のガイド部材の別の適用例は、一方のガイド部材１について示しており、他方のガイド部材２も同様の構成にすることができるが、以下ガイド部材１について説明する。
【００８１】
ガイド部材の別の適用例の構成は、図４に示す如く、ガイド部材１と伸縮手段４に取付けられているアーム１Ａとが、回転機構３０を介して伸縮手段４に取付けられた構成となっている。この回転機構により、ガイド部材１は、垂直方向に対して周方向に回転可能となる。
【００８２】
この構成により、例えば平角線材がガイド部材１に接触して平角線材の耐力値に影響を及ぼす摩擦力が発生する状態であっても、上記ガイド部材１が回転機構３０により垂直方向に対して周方向に回転即ち平角線材の内胴Ｂ１への巻回方向側に回転することによって平角線材の耐力値の上昇及び表面のめっきの損傷を防ぐことができる。
【００８３】
尚、上述のガイド部材の別の適用例は、上記に示す構造に限られるものではなく、ガイド部材１が伸縮手段４に固定されて、伸縮手段４が回転できる構造を適用することもでき、その他の構造も適宜変更して設計される。この場合は、回転機構として、例えばボールベアリング機構を用いることができる。
【００８４】
また、上記ガイド部材の別の適用例により構成した平角線材の巻取装置によれば、上述の実施例と同様の効果を奏することができる。
【符号の説明】
【００８５】
Ｂ…巻取りボビン、Ｂ１…胴部、Ｂ４、Ｂ５…顎部、Ｇ…ギャップ、Ｒ…ガイドロール、Ｔ…トラバース、Ｗ…線材、１、２…ガイド部材、４…伸縮手段、５…離反手段、１０…巻取手段、１１…検知部、１２…検知手段、１２Ａ、１２Ｂ…顎センサ、１３Ａ、１３Ｂ…位置検知信号、１４…制御装置、１５Ａ、１５Ｂ…駆動制御信号、１００…巻取装置。
【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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