(57)【要約】【課題】比較的長い同径の線材を複数本まとめて束ねて束線を得ると共に、そのような束線を連続して行う。【解決手段】本発明の束線装置は、回転手段３０により回転して一端が係止された線材１１を巻回する複数のリール１２と、単一のスプール１３から繰出されて複数のリールに別々に巻回された所定の長さの複数本の線材のそれぞれの他端を集めて押さえる線材他端押さえ手段７０と、複数のリールと線材他端押さえ手段の間に設けられ複数のリールから複数本の線材を他端側から集められた状態で引出す引出手段５５とを備える。線材他端押さえ手段が、第一押さえ手段７１と第二押さえ手段７２とを備え、回転手段は、リールの外周に接触して回転する接触ローラ３１が回転軸に設けられた電動モータ３２と、電動モータ３２を移動させて接触ローラ３１を複数のリールの外周に選択的に接触させるモータ移動手段３３とを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転手段(30)により回転して一端が係止された線材(11)を巻回する複数のリール(12)と、
単一のスプール(13)から繰出されて前記複数のリール(12)に別々に巻回された所定の長さの複数本の線材(11)のそれぞれの他端を集めて押さえる線材他端押さえ手段(70)と、
前記複数のリール(12)と前記線材他端押さえ手段(70)の間に設けられ前記複数のリール(12)から前記複数本の線材(11)を他端側から集められた状態で引出す引出手段(55)と
を備える束線装置。
【請求項２】
線材他端押さえ手段(70)が、線材(11)を解放可能に押さえる第一押さえ手段(71)と、前記第一押さえ手段(71)に隣接して設けられ少なくとも前記第一押さえ手段(71)による線材(11)の解放時に前記線材(11)を押さえる第二押さえ手段(72)とを備える請求項１記載の束線装置。
【請求項３】
回転手段(30)は、
リール(12)の外周に接触して回転する接触ローラ(31)が回転軸に設けられた電動モータ(32)と、
前記電動モータ(32)を移動させて前記接触ローラ(31)を複数のリール(12)の外周に選択的に接触させるモータ移動手段(33)と
を備える請求項１記載の束線装置。
【請求項４】
引出手段(55)は、
複数のリール(12)に別々に巻回された所定の長さの複数本の線材(11)のそれぞれの他端を集めて複数の線材(11)から成る束(60)とする集束部材(56)と、
前記集束部材(56)に隣接して前記集束部材(56)により束ねられた複数の線材(11)を解放可能に把持する固定把持装置(57)と、
前記固定把持装置(57)に隣接して前記固定把持装置(57)より下流側の束ねられた複数の線材(11)を解放可能に把持する可動把持装置(58)と、
前記可動把持装置(58)を前記線材(11)の長手方向に移動させる移動装置(59)と
を備える請求項１記載の束線装置。
【請求項５】
固定把持装置(57)と可動把持装置(58)と移動装置(59)と線材他端押さえ手段(70)が集束部材(56)を回転中心として一体的に回転可能に設けられた請求項４記載の束線装置。
【請求項６】
一のリール(12)に所定の長さ巻回された後の線材(11)を切断して，切断により形成される前記線材(11)の一方の端部を前記スプール(13)から繰出される線材(11)の一端として把持するとともに，切断された前記線材(11)の他方の端部を前記一のリール(12)に所定の長さ巻回された線材(11)の他端とする切断把持装置(40)と、
前記一のリール(12)に所定の長さ巻回された線材(11)の他端を引出手段(55)を介して線材他端押さえ手段(70)に案内する線材他端搬送手段(50)と、
前記切断把持装置(40)に把持された線材(11)の一端を前記切断把持装置(40)から移動させて他のリール(12)に係止させる線材一端搬送手段(50)と
を更に備える請求項１記載の束線装置。
【請求項７】
単一のスプール(13)から繰出された所定の長さの線材(11)をリール(12)に巻回させた後に前記線材(11)を切断することを繰り返して複数のリール(12)に所定の長さの線材(11)をそれぞれ巻回させる線材貯線工程と、
前記複数のリール(12)に別々に巻回された所定の長さの複数本の線材(11)を束ねて前記複数のリール(12)から引出す引出工程と
を有する束線方法。
【請求項８】
線材貯線工程と引出工程の間に複数のリール(12)から引出されたそれぞれの線材(11)を張設する張設工程が含まれる請求項７記載の束線方法。
【請求項９】
線材貯線工程においてリール(12)に線材(11)が巻回される毎に複数のリール(12)にそれぞれ巻回された線材(11)の他端を集めて押さえ、
引出工程において複数本の線材(11)を他端側から集められた状態で前記複数のリール(12)から引出す
請求項７記載の束線方法。
【請求項１０】
線材(11)の他端の押さえが、前記線材(11)を解放可能に押さえる第一押さえ手段(71)と、前記第一押さえ手段(71)に隣接して設けられ少なくとも前記第一押さえ手段(71)による前記線材(11)の解放時に前記線材(11)を押さえる第二押さえ手段(72)により行われる請求項９記載の束線方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、比較的長い同径の線材を複数本まとめて束ねる束線装置及び束線方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動機のマグネットコイル等の複数の線材を束ねて束線を形成し、この束線を巻線機へ供給する束線装置として、所定間隔をおいて配置された一対の静滑車と、一対の静滑車の間を移動可能に配置された複数の一対の動滑車と、単一のボビンから供給された一本の線材と、一対の動滑車の一方と一対の静滑車の一方とに交互に掛け渡された線材の先端部を固定する線材固定部と、一対の動滑車の他方と一対の静滑車の他方とに交互に掛け渡される制御用線材と、制御用線材の一方の端部を固定する制御用線材固定部と、制御用線材を供給すると共に制御用線材の他方の端部を巻取り可能な制御用線材供給部とを備えたことを特徴とする束線装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この束線装置によれば、単一のボビンから供給された一本の線材は、一対の動滑車の一方と一対の静滑車の一方とに交互に掛け渡されることで、これらの動滑車と静滑車との間で複数本とされる。ここで、制御用線材供給部によって、一対の動滑車の他方と一対の静滑車の他方とに交互に掛け渡された制御用線材を巻取ることによって、一対の動滑車の一方と一対の静滑車の一方との間の間隔を大きくすることができる。これに伴い、動滑車と静滑車との間で複数本とされた線材の長さが所望の長さになるまで、単一のボビンから一本の線材を引出すことができる。この場合には、例えば制御用線材の張力を調整するための張力調整器を、一つだけ備えることによって、複数本とされた線材の各張力を同等の値に設定することができ、装置構成が複雑化することを防止しつつ、複数本の線材の張力調整を容易に行うことができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１２２３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、この束線装置は、一対の動滑車の一方と一対の静滑車の一方との間の間隔を大きくすることにより、複数本とされた線材の長さを所望の長さとする。けれども、その束線装置の設置場所との関係で、一対の動滑車の一方と一対の静滑車の一方との間の広げられる間隔には必然的に限界が生じる。このため、その限界の間隔を越えて一対の動滑車の一方と一対の静滑車の一方との間の間隔を大きくすることはできずに、その限界の間隔を越えた長さの束線を得ることはできない不具合があった。よって、比較的長い線材から成る束線を得るような場合には、比較的大きな束線装置が必要となり、その装置を設置するための比較的広い設置場所を必要とする不具合がある。
【０００６】
また、従来の束線装置では、ボビンから繰出される一本の線材を一対の動滑車の一方と一対の静滑車の一方とに交互に掛け渡すことで、これらの動滑車と静滑車との間で複数本とする。このため、そのボビンから繰出される線材の長さが複数本の線材と成り得る長さに満たない場合には、新たなボビンを準備してこの新たなボビンから複数本の線材と成り得る長さの線材を新たに繰出すことが行われる。すると、複数本の線材と成り得る長さに満たない線材は不要となり、廃棄されることになるけれども、その廃棄される線材の長さが比較的長く成り、無駄が多くなるという問題もあった。
【０００７】
更に、従来の束線装置では、複数の線材を束ねて束線を形成し、この束線をそのまま巻線機へ供給して巻線に供するので、その巻線機における巻線が終了しなければ、次の束線をすることができず、次の束線ができなければ、次の巻線もできないことになる。このため、巻線機にあっては、連続的な巻線が困難になり、束線装置にあっては、連続的な束線が困難になる不具合がある。このため、束線を複数準備して連続的な巻線を可能とすべく、束線のみを連続して行うような束線装置が熱望されていた。
【０００８】
本発明の目的は、設置場所の広さを越えるような比較的長い同径の線材を複数本まとめた束を連続して得る束線装置及び束線方法を提供することにある。
【０００９】
本発明の別の目的は、複数の線材からなる束を、用いられる線材の無駄を比較的少なくした状態で得る束線装置及び束線方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の束線装置は、回転手段により回転して一端が係止された線材を巻回する複数のリールと、単一のスプールから繰出されて複数のリールに別々に巻回された所定の長さの複数本の線材のそれぞれの他端を集めて押さえる線材他端押さえ手段と、複数のリールと線材他端押さえ手段の間に設けられ複数のリールから複数本の線材を他端側から集められた状態で引出す引出手段とを備える。
【００１１】
この場合、線材他端押さえ手段は、線材を解放可能に押さえる第一押さえ手段と、第一押さえ手段に隣接して設けられ少なくとも第一押さえ手段による線材の解放時に線材を押さえる第二押さえ手段とを備えることが好ましく、回転手段は、リールの外周に接触して回転する接触ローラが回転軸に設けられた電動モータと、電動モータを移動させて接触ローラを複数のリールの外周に選択的に接触させるモータ移動手段とを備えることが好ましい。
【００１２】
また、引出手段は、複数のリールに別々に巻回された所定の長さの複数本の線材のそれぞれの他端を集めて複数の線材から成る束とする集束部材と、集束部材に隣接して集束部材により束ねられた複数の線材を解放可能に把持する固定把持装置と、固定把持装置に隣接して固定把持装置より下流側の束ねられた複数の線材を解放可能に把持する可動把持装置と、可動把持装置を線材の長手方向に移動させる移動装置とを備えることが好ましく、固定把持装置と可動把持装置と移動装置と線材他端押さえ手段が集束部材を回転中心して一体的に回転可能に設けられることが好ましい。
【００１３】
更に、一のリールに所定の長さ巻回された後の線材を切断して，切断により形成される線材の一方の端部をスプールから繰出される線材の一端として把持するとともに，切断された線材の他方の端部を一のリールに所定の長さ巻回された線材の他端とする切断把持装置と、一のリールに所定の長さ巻回された線材の他端を引出手段を介して線材他端押さえ手段に案内する線材他端搬送手段と、切断把持装置に把持された線材の一端を切断把持装置から移動させて他のリールに係止させる線材一端搬送手段とを更に備えることもできる。
【００１４】
一方、本発明の束線方法は、単一のスプールから繰出された所定の長さの線材をリールに巻回させた後に線材を切断することを繰り返して複数のリールに所定の長さの線材をそれぞれ巻回させる線材貯線工程と、複数のリールに別々に巻回された所定の長さの複数本の線材を束ねて複数のリールから引出す引出工程とを有する。
【００１５】
この場合、線材貯線工程においてリールに線材が巻回される毎に複数のリールにそれぞれ巻回された線材の他端を集めて押さえ、引出工程において複数本の線材を他端側から集められた状態で複数のリールから引出すことが好ましい。また、線材貯線工程と引出工程の間に複数のリールから引出されたそれぞれの線材を張設する張設工程を含ませることが好ましく、線材の他端の押さえが、線材を解放可能に押さえる第一押さえ手段と、第一押さえ手段に隣接して設けられ少なくとも第一押さえ手段による線材の解放時に線材を押さえる第二押さえ手段により行われることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の束線装置及び束線方法では、線材をリールに巻回させ、そのリールに巻回された線材の長さに相当する長さの線材の束を得るので、その束線装置のために比較的広い設置場所は必要としない。そして、線材がそのリールに巻回可能の長さである限り、束線装置の設置場所の広さを越えた比較的長い線材の束を得ることができる。
【００１７】
また、本発明の束線装置及び束線方法では、単一のスプールから線材を繰出すけれども、その線材はリールに所定の長さ巻回させた後に切断されるので、スプールから繰出される線材の長さが、その所定の長さに満たない場合にだけ、その線材は使用不能となる。よって、複数本の線材と成り得る長さに満たない線材を使用不能とする従来に比較して、本発明では、用いられる線材の無駄をその従来のものと比較して少なくすることができる。
【００１８】
更に、本発明の束線装置及び束線方法では、巻線機における巻線と別に、複数の線材を束ねて線材の束を形成するので、巻線と関係なく、束線のみを連続して行うことができる。そして、得られた複数の束を巻線機に供することにより、その巻線機における連続的な巻線が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明実施形態における束線装置の搬送手段を除く斜視図である。
【図２】その束線装置により線材を最初のリールに巻回する上面図である。
【図３】その束線装置により線材を最後のリールに巻回する図２に対応する上面図である。
【図４】その束線装置の複数のリールから線材を引出して線材の束を得る図２に対応する上面図である。
【図５】図２のＡ−Ａ線拡大図である。
【図６】その回転手段を示す拡大図である。
【図７】図３のＢ−Ｂ線拡大図である。
【図８】図４のＣ−Ｃ線拡大図である。
【図９】図８のＤ−Ｄ線拡大図である。
【図１０】図８のＥ−Ｅ線拡大図である。
【図１１】図８のＦ−Ｆ線拡大図である。
【図１２】その線材他端押さえ手段を示す斜視図である。
【図１３】図８のＧ−Ｇ線拡大図である。
【図１４】その線材他端押さえ手段に線材の他端が案内された状態を示す斜視図である。
【図１５】その線材他端押さえ手段の第一押さえ手段によりその線材の他端が押さえられた状態を示す図１４に対応する斜視図である。
【図１６】その線材他端押さえ手段の第二押さえ手段によりその線材の他端が更に押さえられた状態を示す図１４に対応する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１〜図１６に、本発明の束線装置１０を示す。この束線装置１０は、比較的長い同径の線材１１を複数本まとめて束ねる装置１０であって、線材１１を巻回する複数のリール１２を備える（図１〜図６)。なお、各図にあっては、互いに直交するＸ、Ｙ及びＺの３軸を設定し、Ｙ軸が複数のリール１２の軸方向である略水平前後方向を示し、Ｘ軸がそれら複数のリール１２に巻取られ又は引出される線材１１が延びる方向である略水平横方向、Ｚ軸が鉛直方向に延びるものとし、この束線装置１０の構成について説明する。
【００２２】
図１〜図５に示すように、この束線装置１０には、複数の脚部１０ａ（図５）を有する基台１０ｂを備え、この基台１０ｂのＸ軸方向の一端であって、Ｙ軸方向の中央部分に線材１１が巻回されたスプール１３が載置され、このスプール１３が線材１１の供給源となる。この実施の形態における線材１１は電動機等の巻線に使用される被覆銅線であって、断面が円形を成すいわゆる丸線が用いられる。けれども、この線材１１は断面が方形を成すいわゆる角線であっても良い。そして、スプール１３の近傍の基台１０ｂには支持棒１４が立設され、そのスプール１３の上方であってその支持棒１４の上部に、スプール１３から解きほぐされて繰出される線材１１に所定の張力を加えるテンション装置１６が取付けられる。
【００２３】
図５に示すように、このテンション装置１６は、支持棒１４に取付けられた支持板１７と、その支持板１７に設けられてスプール１３から繰出された線材１１を通過させる通過板１７ａと、その通過板１７ａを通過した線材１１を転向させる転向プーリ１８ａと、その転向プーリ１８ａにより転向した線材１１を繰り回す一対の繰り回しプーリ１８ｂ，１８ｃと、その一対の繰り回しプーリ１８ｂ，１８ｃを通過した線材１１を旋回させる可動プーリ１８ｄとを備える。支持板１７には湾曲棒１９の基端が固定され、その湾曲棒１９の先端に可動プーリ１８ｄが取付けられる。この可動プーリ１８ｄを旋回した線材１１はＸ軸方向の他端側に向かうように構成され、可動プーリ１８ｄは湾曲棒１９によりＸ軸方向の一端側に向かうように付勢される。湾曲棒１９は、その可動プーリ１８ｄを付勢することにより線材１１が弛むようなことを防止するように構成される。
【００２４】
図１〜図５に示すように、基台１０ｂのＸ軸方向の他端側には第一テーブル２１が設けられ、その第一テーブル２１の天板２１ａにはＹ軸方向に延びる一対のレール２２，２２がＸ軸方向に離間して設けられる。その一対のレール２２，２２には、可動台２３が移動可能に搭載される。図５に詳しく示すように、可動台２３は、一対のレール２２，２２上を移動可能に構成された直線運動ブロック２３ａと、レール２２，２２を跨いでそのブロック２３ａにネジ止めされた台座２３ｂとを有する。この直線運動ブロック２３ａはレール２２，２２と対に販売される市販のものであって、この直線運動ブロック２３ａを用いることにより、可動台２３がレール２２，２２上を移動する抵抗を軽減するものである。
【００２５】
図１〜図５に戻って、一対のレール２２，２２の間には搬送ネジ軸２４が設けられる。一対のレール２２，２２に長手方向に移動可能に設けられた可動台２３には搬送ネジ軸２４に螺合する搬送雌ネジ部材２５（図５）が固定される。搬送ネジ軸２４は、サーボモータ２６により回転可能に構成される。そして、そのモータ２６が駆動して搬送ネジ軸２４が回転すると、それに螺合する搬送雌ネジ部材２５が可動台２３と共に一対のレール２２，２２に沿ってその長手方向であるＹ軸方向に移動するように構成される。
【００２６】
可動台２３には、そのＹ軸方向の両端部に支持壁２７，２７がそれぞれ立設され、この一対の支持壁２７，２７にＹ軸方向に延びて架設された支持軸２８（図５）に複数のリール１２が互いに密着してその同軸となる回転軸をＹ軸方向にして回転可能に支持される。この実施の形態では一対の支持壁２７，２７にＺ軸方向に所定の間隔を空けて二本の支持軸２８，２８が架設され、これら二本の支持軸２８，２８に複数のリール１２がそれぞれ枢支される。このように枢支されたリール１２を回転させる回転手段３０が、これらのリール１２に隣接して設けられる。
【００２７】
図２〜図６に示すように、この実施の形態では、複数のリール１２にＸ軸方向の他端側から並ぶ支持台２９，２９が、支持脚２９ａを介してＺ軸方向の上下に並んで可動台２３に設けられ、これらの支持台２９，２９にリール１２を回転させる回転手段３０がそれぞれ設けられる。この実施の形態における回転手段３０は、リール１２の外周に接触して回転する接触ローラ３１が回転軸に設けられた電動モータ３２（図２〜図４）と、その電動モータ３２を移動させて接触ローラ３１を複数のリール１２の外周に選択的に対向させるモータ移動手段３３とを備える。
【００２８】
モータ移動手段３３は、電動モータ３２（図２〜図４）が取付けられた取付台３４をＹ軸方向に移動させるＹ軸方向アクチュエータ３３と、その取付台３４をＸ軸方向に移動させるシリンダ３６とを備える。Ｙ軸方向アクチュエータ３３は、支持台２９，２９にＹ軸方向に伸びて固定されたハウジング３３ａと、サーボモータ３５ｂよって回転駆動されるボールネジ３３ｃと、このボールネジ３３ｃに螺合して平行移動する従動子３５ｄによって構成され、その従動子３５ｄに取付台３４がシリンダ３６（図６）を介して取付けられる。そして、図６に詳しく示すように、従動子３３ｄと取付台３４の間に介装されたシリンダ３６は、圧縮エアの供給又は排出により取付台３４を従動子３３ｄに対してＸ軸方向に往復移動させるものであって、従動子３３ｄに取付けられた本体３６ａと、その本体３６ａに対してＸ軸方向に移動するスライダ３６ｂとを有し、そのスライダ３６ｂに取付台３４が固定される。このようなシリンダ３６とＹ軸方向アクチュエータ３３を有するモータ移動手段３３は、このＹ軸方向アクチュエータ３３が取付台３４を介して電動モータ３２をＹ軸方向に移動させて、その電動モータ３２の回転軸に設けられた接触ローラ３１を一のリール１２の外周に対向させ、その状態でシリンダ３６が取付台３４をその一のリール１２に向けて一点鎖線矢印で示すように移動させることにより、その接触ローラ３１をその一のリール１２の外周に選択的に接触可能に構成される。
【００２９】
一方、リール１２は、線材１１がその外周に巻回される巻胴部１２ａと、その巻胴部１２ａを厚さ方向の両側から挟む一対の円板１２ｂとを有し、巻胴部１２ａには線材１１の一端が進入することにより、その一端を係止する係止溝１２ｃが形成される。この係止溝１２ｃは巻胴部１２ａの外周から中央に向かって形成されるものが例示され、この実施の形態では、４つの係止溝１２ｃがその巻胴部１２ａに回転中心において９０度毎に形成されるものを例示する。そして、図６の破線矢印で示すように、後述する搬送手段５０（図２〜図４）の把持片５３により把持された線材１１の一端がこの係止溝１２ｃに挿入されて、拡大図に示すように、略９０度折り曲げられることにより、この係止溝１２ｃに線材１１の一端を係止するように構成される。なお、この係止溝１２ｃの数は４つに限られず、線材１１の一端を係止可能である限り、１個であっても、２個であっても、３個であっても良い。そして、電動モータ３２が取付けられた取付台３４には、この係止溝１２ｃの位置を検出する位置センサ３７が取付けられ、そのセンサ３７は電動モータ３２とともに移動して、リール１２に離接可能に構成される。
【００３０】
支持台２９には、リール１２の自由な回転を防止する惰性回転防止装置３８が設けられる。この惰性回転防止装置３８は、支持台２９に一端が枢支された揺動棒３８ｂと、揺動棒３８ｂの先端に設けられてリール１２における円板１２ｂの外周に接触してリール１２の自由な回転の抵抗となる接触子３８ａと、揺動棒３８ｂの先端と支持台２９の間に介装されて接触子３８ａを円板１２ｂの外周に押し付けるように付勢するスプリング３８ｃとを備える。そして、回転手段３０にあっては、リール１２における円板１２ｂの外周に接触ローラ３１を接触させた状態で電動モータ３２が駆動すると、その回転軸とともに接触ローラ３１が回転して、慣性回転防止装置３８によるリール１２の回転抵抗に抗して、回転する接触ローラ３１が接触するリール１２を回転させるように構成される。
【００３１】
図１〜図５に示すように、複数のリール１２が設けられた第一テーブル２１とスプール１３の間、即ち、基台１０ｂの中央部分には、スプール１３からテンション装置１６を介して繰出されてリール１２に巻回される線材１１を切断して、その切断箇所からスプール１３側の線材１１を把持する切断把持装置４０が設けられる。この切断把持装置４０は、テンション装置１６から繰出される線材１１をＳ字状に引回す一対の引回しプーリ４１ａ，４１ｂと、その引回しプーリ４１ａ，４１ｂから複数のリール１２側に所定の間隔を空けて離れ、その引回しプーリ４１ａ，４１ｂを通過した線材１１を水平にした後にリール１２に案内するリール側プーリ４２と、その線材１１の水平にされた箇所を切断するニッパ装置４３と、そのニッパ装置４３により切断され、その切断箇所から引回しプーリ４１ａ，４１ｂ側の線材１１を把持するクランプ装置４４とを備える。
【００３２】
一対の引回しプーリ４１ａ，４１ｂとリール側プーリ４２は、基台１０ｂに立設された脚部材４１ｃ，４２ａの上部にそれぞれ取付けられ、Ｘ軸方向に所定の間隔を空けて並ぶこの脚部材４１ｃ，４２ａには取付板４６が架設される。そして、ニッパ装置４３とクランプ装置４４はその取付板４６にシリンダ４７を介してＺ軸方向に昇降可能に取付けられる。具体的に、ニッパ装置４３とクランプ装置４４はＸ軸方向に所定の間隔を空けて補助板４８に取付けられ、その補助板４８が取付板４６にシリンダ４７を介して取付けられる。シリンダ４７は、圧縮エアの供給の有無によりその補助板４８を昇降可能に構成され、その補助板４８が上昇した状態で、一対の引回しプーリ４１ａ，４１ｂとリール側プーリ４２との間でＸ軸方向に水平に延びる線材１１を、ニッパ装置４３が切断しかつクランプ装置４４が把持可能に構成される。一方、その補助板４８が図５の一点鎖線矢印で示すように下降すると、一対の引回しプーリ４１ａ，４１ｂとリール側プーリ４２との間でＸ軸方向に水平に延びる線材１１からニッパ装置４３とクランプ装置４４が離間するように構成される。
【００３３】
図２〜図４に示すように、本発明の束線装置１０は、切断把持装置４０に把持された線材１１の一端を切断把持装置４０から移動させてリール１２に係止させる線材一端搬送手段５０を備える。この実施の形態における搬送手段５０は、基台１０ｂに固定された本体部５１と、その本体部５１にＸ軸方向の両側から設けられて予め設定された軌跡で移動する二本の自在アーム５２とを有し、切断把持装置４０からＹ軸方向にずれた基台１０ｂ中央のＹ軸方向における一端に本体部５１が設けられる。その搬送手段５０における自在アーム５２の先端には線材１１を把持可能な一対の把持片５３，５３が設けられる。そして、その一対の把持片５３，５３がニッパ装置４３とクランプ装置４４との間の水平な線材１１を把持した後、自在アーム５２が予め設定された軌跡で移動し、その線材１１の一端を複数のリール１２の内の一つのリール１２に案内し、図６の破線矢印で示すように、そのリール１２に設けられた係止溝１２ｃにその線材１１の一端を挿入することにより、この搬送手段５０はその線材１１の一端をそのリール１２に係止させるように構成される。
【００３４】
図１〜図４，図７及び図８に示すように、本発明の束線装置１０は、複数のリール１２に一端側からそれぞれ巻回された複数本の線材１１をそれらの他端側から集められた状態で引出す引出手段５５を備える。この引出手段５５は、複数のリール１２に別々に巻回された所定の長さの複数本の線材１１のそれぞれの他端を集めて複数の線材１１から成る束６０とする集束部材５６と、集束部材５６に隣接して集束部材５６により束ねられた複数の線材１１を解放可能に把持する固定把持装置５７と、固定把持装置５７に隣接してその固定把持装置５７より下流側の束ねられた複数の線材１１を解放可能に把持する可動把持装置５８と、その可動把持装置５８を線材１１の長手方向に移動させる移動装置５９とを備える。
【００３５】
ここで、切断把持装置４０からＹ軸方向にずれた基台１０ｂのＹ軸方向における他端に第二テーブル６１が設けられ、この第二テーブル６１の複数のリール１２側の端部に三本の支柱６２ａ，６２ｂ，６２ｃがＹ軸方向に所定の間隔をあけて立設される。図９に示すように、切断把持装置４０側における第一支柱６２ａ及びその中間にある第二支柱６２ｂに、引出手段５５における集束部材５６が設けられる。集束部材５６は、第一支柱６２ａの上端部に設けられ、Ｘ軸方向に長い凹溝５６ａが形成された溝部材５６ｂと、その溝部材５６ｂに上方から重なり合ってＵ字状の凹溝５６ａを塞いてＸ軸方向に貫通する所定の孔を形成する蓋体５６ｃと、第二支柱６２ｂに設けられてその蓋体５６ｃを昇降可能に構成された蓋体昇降アクチュエータ５６ｄとを備える。
【００３６】
溝部材５６ｂは、そのＺ軸方向における高さが、複数のリール１２をＺ軸方向の上下において支持する二本の支持軸２８，２８の中間に位置するように取付けられる（図７及び図８）。また、この実施の形態における蓋体昇降アクチュエータ５６ｄは、第二支柱６２ｂにＺ軸方向に伸びて固定されたハウジング５６ｅと、サーボモータ５６ｆよって回転駆動されるボールネジ５６ｇと、このボールネジ５６ｇに螺合してＺ軸方向に昇降する従動子５６ｈによって構成され、その従動子５６ｈに蓋体５６ｃが取付けられる。よって、この蓋体昇降アクチュエータ５６ｄは、サーボモータ５６ｆよってボールネジ５６ｇが回転駆動すると、それに螺合する従動子５６ｈが蓋体５６ｃとともにＺ軸方向に昇降するように構成される。
【００３７】
この集束部材５６では、蓋体５６ｃを上昇させて溝部材５６ｂにおける凹溝５６ａを解放することにより、その凹溝５６ａの内部に線材１１を実線矢印で示すように挿入可能になり、その凹溝５６ａに複数本の線材１１を挿入させた状態で蓋体昇降アクチュエータ５６ｄにより蓋体５６ｃを一点鎖線で示すように下降させることにより、蓋体５６ｃが溝部材５６ｂに上方から重なり合って形成されるＸ軸方向に延びる孔に複数本の線材１１を貫通させることが可能になる。すると、複数のリール１２に別々に巻回された所定の長さの複数本の線材１１はこの孔に集められて複数の線材１１から成る束６０となるように構成される。
【００３８】
第二支柱６２ｂ及び切断把持装置４０より最も遠い側における第三支柱６２ｃには台板６３が取付部材６４を介して枢支される。台板６３は第二テーブル６１の天面と平行に設けられ（図８）、その台板６３の複数のリール１２側に一対の取付部材６４がＹ軸方向に所定の間隔を空けて立設される。取付部材６４の上部にはＹ軸方向に延びる枢支管６４ａが架設され、第二支柱６２ｂ及び第三支柱６２ｃにはその枢支管６４ａの両端に挿入される断面が円形の挿入部材６５がそれぞれ設けられる。挿入部材６５は集束部材５６における複数の線材１１が通過して束６０になる凹溝５６ａとＺ軸方向の高さが同じ位置に取付けられ、台板６３はＹ軸方向から見た正面視において集束部材５６を回転中心して回転可能に設けられる。そして、この台板６３に、固定把持装置５７と可動把持装置５８と移動装置５９が設けられる。図８に示すように、台板６３が水平状態で、固定把持装置５７と可動把持装置５８は、集束部材５６により束ねられてＸ軸方向に水平に延びる線材１１の束６０を把持するように、その集束部材５６に並んで設けられる。
【００３９】
図１〜図４，図７及び図８に示すように、引出手段５５における固定把持装置５７と可動把持装置５８は集束部材５６から遠ざかる方向にこの順序で並んで設けられ、集束部材５６と固定把持装置５７との間の台板６３には、テーピング装置６６がシリンダ６７を介して取付けられる。テーピング装置６６は、複数の線材１１からなる束６０を挿通させる挿入溝６６ａが形成され、この挿入溝６６ａを挿通する束６０の外周に粘着テープ６８（図４及び図８）を巻回可能に構成される。このテーピング装置６６は市販されている既存のものであるので、この明細書における詳細な説明は省略する。一方、シリンダ６７は圧縮エアの供給の有無によりテーピング装置６７をＹ軸方向に移動させるエアシリンダであって、図４及び図８に示すように、挿入溝６６ａに束６０が挿通する第一位置と、図２，図３及び図７に示すように、複数の線材１１から成る束６０が挿入溝６６ａから離脱する第二位置との間にそのテーピング装置６６を往復移動可能に構成される。
【００４０】
固定把持装置５７と可動把持装置５８は同一構造であって、図１０及び図１１に示すように、この固定把持装置５７と可動把持装置５８は、基板５７ａ，５８ａの上部に設けられて複数の線材１１から成る束６０を下方から支持する支持部材５７ｂ，５８ｂと、その支持部材５７ｂ，５８ｂに上方から重なってその支持部材５７ｂ，５８ｂに下方が支持された線材１１の束６０を上方から押さえてその支持部材５７ｂ，５８ｂと共にその束６０を把持する押さえ部材５７ｃ，５８ｃと、基板５７ａ，５８ａに設けられてその押さえ部材５７ｃ，５８ｃを昇降させる昇降用シリンダ５７ｄ，５８ｄとをそれぞれ備える。
【００４１】
昇降用シリンダ５７ｄ，５８ｄは圧縮エアの供給の有無により出没するロッド５７ｅ，５８ｅをＺ軸方向上方に向けて基板５７ａ，５８ａに設けられ、そのロッド５７ｅ，５８ｅの上端に押さえ部材５７ｃ，５８ｃが取付けられる。このため、この昇降用シリンダ５７ｄ，５８ｄは、ロッド５７ｅ，５８ｅを出没させることにより押さえ部材５７ｃ，５８ｃを昇降させるように構成され、下降時に線材１１の束６０を上方から押さえてその支持部材５７ｂ，５８ｂと共にその束６０を把持するように構成される。一方、押さえ部材５７ｃ，５８ｃが上昇すると、支持部材５７ｂ，５８ｂとの間に隙間を生じさせ、その隙間を介して線材１１を実線矢印で示すように挿入することにより、その線材１１を支持部材５７ｂ，５８ｂに支持させるように構成される。そして、固定把持装置５７における基板５７ａは直接台板６３に固定され、可動把持装置５８における基板５８ａは移動装置５９を介して台板６３に取付けられる。
【００４２】
図７，図８及び図１１に示すように、この実施の形態における移動装置５９は、台板６３にアングル部材５９ａを介してＸ軸方向に伸びて固定されたハウジング５９ｂと、サーボモータ５９ｃによって回転駆動されるボールネジ５９ｄと、このボールネジ５９ｄに螺合して回転駆動されるボールネジ５９ｄによりＸ軸方向に移動する従動子５９ｅによって構成され、その従動子５９ｅに可動把持装置５８における基板５８ａが取付けられる。そして、この移動装置５９は、サーボモータ５９ｃによってボールネジ５９ｄを回転駆動し、線材１１の束６０を把持した可動把持装置５８を集束部材５６から遠ざかる方向のＸ軸方向に移動させることにより、複数のリール１２から引出されて集束部材５６を通過した複数本の線材１１を、その集められて束６０となった状態で引出すように構成される。
【００４３】
図７に示すように、台板６３には、単一のスプール１３から繰出された複数本の線材１１のそれぞれの他端を集めて押さえる線材他端押さえ手段７０が設けられる。この線材他端押さえ手段７０は、引出手段５５である把持装置５７，５８にＸ軸方向に並んで台板６３に設けられ、これにより引出手段５５は複数のリール１２とこの線材他端押さえ手段７０の間に設けられることになる。図１２及び図１３に詳しく示すように、この線材他端押さえ手段７０は、線材１１を解放可能に押さえる第一押さえ手段７１と、その第一押さえ手段７１に隣接して設けられ少なくとも第一押さえ手段７１による線材１１の解放時に線材１１を押さえる第二押さえ手段７２とを備える。両者は同一構造であって、可動把持装置５８を通過した線材１１が載置される載置台７１ａ，７２ａと、その線材１１をＹ軸方向の両側から挟むようにその載置台７１ａ，７２ａに立設されてその線材１１のＹ軸方向の移動を制限する複数対のピン７１ｂ，７２ｂと、そのピン７１ｂ，７２ｂの間に挿通された線材１１を上方から押さえる押さえ部材７１ｃ，７２ｃと、その押さえ部材７１ｃ，７２ｃをＹ軸方向に移動させるＹ軸方向シリンダ７１ｄ，７２ｄとそのＹ軸方向シリンダ７１ｄ，７２ｄと共に押さえ部材７１ｃ，７２ｃをＺ軸方向に昇降させる昇降用シリンダ７１ｅ，７２ｅとを備える。
【００４４】
Ｙ軸方向シリンダ７１ｄ，７２ｄは圧縮エアの供給の有無によりロッド７１ｆ，７２ｆをＹ軸方向に向けて出没させるエアシリンダであって、そのロッド７１ｆ，７２ｆの先端に押さえ部材７１ｃ，７２ｃが取付板７１ｈ，７２ｈを介して取付けられる。一方、昇降用シリンダ７１ｅ，７２ｅは圧縮エアの供給の有無によりロッド７１ｇ，７２ｇをＺ軸方向上方に向けて出没させるエアシリンダであって、そのロッド７１ｇ，７２ｇの上端にＹ軸方向シリンダ７１ｄ，７２ｄが取付部材７１ｊ，７２ｊを介して取付けられる。
【００４５】
このような構成の第一及び第二押さえ手段７１，７２は、Ｙ軸方向シリンダ７１ｄ，７２ｄにより押さえ部材７１ｃ，７２ｃをＹ軸方向に移動してピン７１ｂ，７２ｂの間からずらし、その状態で昇降用シリンダ７１ｅ，７２ｅによりそのＹ軸方向シリンダ７１ｄ，７２ｄと共に押さえ部材７１ｃ，７２ｃを上昇させた後、Ｙ軸方向シリンダ７１ｄ，７２ｄにより押さえ部材７１ｃ，７２ｃを再びピン７１ｂ，７２ｂの間になるように戻し、その後昇降用シリンダ７１ｅ，７２ｅによりその押さえ部材７１ｃ，７２ｃを再び下降させることにより、図１３の実線矢印で示すように、押さえ部材７１ｃ，７２ｃを略方形状に移動させることが可能に構成される。このように押さえ部材７１ｃ，７２ｃが移動することにより複数対のピン７１ｂ，７２ｂの間に案内されて載置台７１ａ，７２ａに載置された線材１１を押さえ部材７１ｃ，７２ｃにより押さえることが可能になる。このため、図１４〜図１６に示すように、この線材１１の押さえ動作を第一及び第二押さえ手段７１，７２において交互にすれば、一方の押さえ手段の線材１１解放時に他方の押さえ手段において、その線材１１を確実に押さえることが可能になる。
【００４６】
第一及び第二押さえ手段７１，７２は、移動台７３の上にＸ軸方向に並んで設けられ、この第一及び第二押さえ手段７１，７２を移動台７３とともにＹ軸方向に移動させるシリンダ７４が台板６３に設けられる。このシリンダ７４は圧縮エアの供給の有無により移動台７３をＹ軸方向に移動させるエアシリンダであって、図３に示すように、可動把持装置５８を通過した線材１１が載置台７１ａ，７２ａに載置される第一位置と、図４に示すように、その載置台７１ａ，７２ａが把持装置５７，５８のＸ軸方向に一致せずにＹ軸方向に離間する第二位置との間に、その移動台７３を線材他端押さえ手段７０とともに往復移動可能に構成される。
【００４７】
図７及び図８に示すように、台板６３は、Ｙ軸方向に延びて集束部材５６を通過する軸を回転中心として回転可能に設けられているので、この台板６３に取付けられた固定把持装置５７と可動把持装置５８と移動装置５９と線材他端押さえ手段７０にあっては、この台板６３と共にその集束部材５６を回転中心として一体的に回転可能に設けられる。そして、台板６３と基台１０ｂの間には、傾動用シリンダ７６が設けられ、そのロッド７６ａを本体部７６ｂから突出させて、その台板６３が水平な状態でその台板６３の揺動端に当接し、その台板６３を水平に維持させる当接片７７が第二テーブル６１に設けられる（図８）。この当接片７７は、第二テーブル６１に立設された支持片７８に上下動可能に設けられ、そのＺ軸方向の位置を調整可能なネジ部材７９が設けられる。
【００４８】
一方、傾動用シリンダ７６のロッド７６ａが本体部７６ｂに没入すると、その台板６３が徐々に傾斜することになる。そして、図７に示すように、上側にあるリール１２から繰出された線材１１が真っ直ぐに、集束部材５６と固定把持装置５７と可動把持装置５８と線材他端押さえ手段７０とを通過するまで台板６３が傾斜した時点で、その傾斜を停止させるストッパ部材８１が第二テーブル６１に設けられる。これにより、この傾動用シリンダ７６は、図８に示すように、その台板６３が水平な第一位置と、図７に示すように、その台板６３が傾斜する第二位置のいずれかにするように構成される。
【００４９】
また、この束線装置１０は、切断把持装置４０により一のリール１２に所定の長さ巻回された後の線材１１を切断したとき、切断された線材１１の端部であって、一のリール１２に所定の長さ巻回された線材１１の他端を線材他端押さえ手段７０にまで案内する線材他端搬送手段を備える。この線材他端搬送手段は前述した線材一端搬送手段５０が兼用し、その搬送手段５０における自在アーム５２の先端における一対の把持片５３，５３が、ニッパ装置４３とリール１２の間の線材１１であってそのニッパ装置４３側における端部を把持し、自在アーム５２が予め定められた軌跡に従って移動して、そのニッパ装置４３が切断したリール１２側線材１１の他端を引出手段５５を介して線材他端押さえ手段７０にまで案内するように構成される。
【００５０】
次に、上記束線装置１０を用いた本発明の束線方法について説明する。この束線装置１０における動作は、束線装置１０に搭載された図示しないコントローラによって自動制御されるものとする。本発明の束線方法は、単一のスプール１３から繰出された所定の長さの線材１１をリール１２に巻回させた後にその線材１１を切断することを繰り返して複数のリール１２に所定の長さの線材１１をそれぞれ巻回させる線材貯線工程と、複数のリール１２に別々に巻回された所定の長さの複数本の線材１１を束ねて複数のリール１２から引出す引出工程とを有する。そして、この実施の形態では、線材貯線工程と引出工程の間に複数のリール１２から引出されたそれぞれの線材１１を張設する張設工程が含まれるものとする。以下に各工程を詳説する。
【００５１】
線材貯線工程にあっては、単一のスプール１３から繰出された所定の長さの線材１１をリール１２に巻回させた後にその線材１１を切断することを繰り返す。このため、図５に示すように、この貯線工程を始める前の準備として、線材１１が巻回されたスプール１３を用意し、そのスプール１３を基台１０ｂに載置する。そして、そこから解きほぐされた線材１１をテンション装置１６を介して切断把持装置４０におけるクランプ装置４４にその端部を把持させる。そして、モータ２６を駆動して搬送ネジ軸２４を回転させ、複数のリール１２が設けられた可動台２３をＹ軸方向に移動して、図２に示すように、そのＹ軸方向の端部に位置するリール１２、即ち、搬送手段５０から最も遠い一のリール１２をクランプ装置４４のＸ軸方向に位置させる。それとともに、回転手段３０におけるモータ移動手段３３により、取付台３４を介して電動モータ３２をＹ軸方向に移動させて、その電動モータ３２の回転軸に設けられた接触ローラ３１をその一のリール１２の外周に対向させる。そして、回転手段３０の図６に示すシリンダ３６が取付台３４をその一のリール１２に向けて一点鎖線矢印で示すように移動させ、これにより、その接触ローラ３１をその一のリール１２の外周に接触させる。そして、電動モータ３２を駆動して接触ローラ３１が接触するリール１２を回転させ、リール１２に形成された係止溝１２ｃを所定の位置、この実施の形態では、図６に示すように、その係止溝１２ｃがロボット側に向いて斜め上方に位置した状態でその回転を停止させる。この係止溝１２ｃの位置は、センサ３７により検出する。この状態から線材貯線工程が開始される。
【００５２】
この線材貯線工程では、先ず、線材一端搬送手段５０の一対の把持片５３，５３によりニッパ装置４３とクランプ装置４４との間の水平な線材１１を把持する。その後、クランプ装置４４による線材の把持を解消して、図５の一点鎖線矢印で示すように補助板４８を下降させ、その線材１１からニッパ装置４３とクランプ装置４４を離間させる。そして、自在アーム５２を移動して、一対の把持片５３，５３により把持された線材の一端を引回してその線材１１をリール側プーリ４２に掛け回し、その後その線材１１の一端をクランプ装置４４のＸ軸方向に位置する一つのリール１２に案内する。この実施の形態では、上側のリール１２に最初に案内されるものとする。そして、図６の破線矢印で示すように、そのリール１２に設けられた係止溝１２ｃにその線材１１の一端を挿入して、その線材１１の一端をそのリール１２に係止させる。
【００５３】
その後、搬送手段５０の一対の把持片５３，５３による線材の一端における把持を解消して、電動モータ３２を駆動して接触ローラ３１が接触するリール１２を回転させ、単一のスプール１３から繰出された所定の長さの線材１１をリール１２に巻回させる。線材１１の所定の長さはリール１２の回転数により測定する。そして、所定の回数リール１２を回転させて、所定の長さの線材１１がリール１２に巻回されたならば、そのリール１２の回転を停止する。
【００５４】
その後、図５に示すように、下降していた補助板４８を実線矢印で示すように上昇させ、一対の引回しプーリ４１ａ，４１ｂとリール側プーリ４２との間でＸ軸方向に水平に延びる線材１１をクランプ装置４４により再び把持すると共に、リール側プーリ４２とリール１２との間にある線材１１であって、そのリール側プーリ４２近傍の線材１１を搬送手段５０の一対の把持片５３，５３により把持させる。この状態で、クランプ装置４４とリール側プーリ４２との間にある線材１１をニッパ装置４３により切断する。この切断によりその切断箇所において線材１１の端部が形成されるけれども、クランプ装置４４は，その切断により形成される線材１１の一方の端部をスプール１３から繰出される線材１１の一端として把持するとともに，切断された線材１１の他方の端部であって搬送手段５０の一対の把持片５３，５３により把持された端部を一のリール１２に所定の長さ巻回された線材１１の他端とする。
【００５５】
その後、線材他端搬送手段５０は、その一のリール１２に所定の長さ巻回されて一対の把持片５３，５３により把持された線材１１の他端を引出手段５５を介して線材他端押さえ手段７０にまで案内する。このとき、傾動用シリンダ７６は、そのロッド７６ａを本体部７６ｂに没入させて、図７に示すように、その台板６３が傾斜する第二位置にする。そして、テーピング装置６６を支持するシリンダ６７は、そのテーピング装置６６を第二位置とし、線材他端搬送手段を兼ねる搬送手段５０が案内する線材１１からテーピング装置６６を離間させておく（図３）。
【００５６】
先ず、線材他端搬送手段５０は、一対の把持片５３，５３により把持された線材１１の他端を、引出手段５５である集束部材５６にまで案内する。この集束部材５６では、蓋体５６ｃを上昇させて溝部材５６ｂにおける凹溝５６ａを解放しておき、搬送手段５０はその凹溝５６ａの内部に線材１１を実線矢印で示すように挿入する。
【００５７】
次に搬送手段５０は、集束部材５６を通過した線材１１を引出手段５５である固定及び可動把持装置５７，５８にまで案内する。このとき、図７に示すように、可動把持装置５８は移動装置５９により固定把持装置５７に接近させておく。また、これらの把持装置５７，５８にあっては、図１０及び図１１に示すように、押さえ部材５７ｃ，５８ｃを上昇させて支持部材５７ｂ，５８ｂとの間に隙間を生じさせておく。そして、搬送手段５０は、その一対の把持片５３，５３により把持して案内した線材１１を、その隙間を介して実線矢印で示すように挿入し、その線材１１を支持部材５７ｂ，５８ｂの上に載置させる。
【００５８】
更に、線材他端搬送手段５０は、上述したように引出手段５５である固定及び可動把持装置５７，５８を通過した線材１１の他端を線材他端押さえ手段７０にまで案内する。この線材他端押さえ手段７０にあっては、図３に示すように、シリンダ７４により可動把持装置５８を通過した線材１１が載置台７１ａ，７２ａに載置される第一位置とし、図１４に示すように、搬送手段５０は、一対の把持片５３，５３により把持して案内した線材１１を、複数対のピン７１ｂ，７２ｂの間の載置台７１ａ，７２ａの上に載置する。
【００５９】
そして、把持装置５８に近い線材他端押さえ手段７０における第一押さえ手段７１が最初に駆動して、図１５の実線矢印で示すように、押さえ部材７１ｃを略方形状に移動させ、これにより複数対のピン７１ｂ，７１ｂの間に案内されて載置台７１ａに載置された線材１１をその押さえ部材７１ｃにより押さえる。その後、線材他端押さえ手段７０における第二押さえ手段７２が次に駆動して、図１６の実線矢印で示すように、押さえ部材７２ｃを略方形状に移動させ、これにより複数対のピン７２ｂ，７２ｂの間に案内されて載置台７２ａに載置された線材１１をその押さえ部材７２ｃにより押さえる。このようにして、単一のスプール１３から繰出された所定の長さの線材１１を最初の一のリール１２に巻回させた後に線材１１を切断し、そのリール１２に巻回された線材１１の他端を線材他端押さえ手段７０によって押さえる。
【００６０】
次に、最初に線材１１が巻回されたリール１２の下側におけるリール１２に所定の長さの線材１１を巻回させる。具体的には、搬送手段５０の一対の把持片５３，５３によりニッパ装置４３とクランプ装置４４との間の水平な線材１１を把持し、その下側のリール１２に設けられた係止溝１２ｃにその線材１１の一端を挿入して、その線材１１の一端をそのリール１２に係止させる。その後のこの下側のリール１２への線材１１の巻回動作は上側のリール１２と同一であり、線材他端搬送手段５０により、この下側リール１２に所定の長さが巻回された線材１１の他端を、上側のリール１２に巻回された線材１１と同様の手順により、引出手段５５を介して線材他端押さえ手段７０にまで案内し、その下側のリール１２に巻回された線材１１の他端をその線材他端押さえ手段７０によって押さえる。
【００６１】
次に、上側における最初の一のリール１２に隣接する次のリール１２に所定の長さの線材１１を巻回させる。即ち、複数のリール１２が設けられた可動台２３を再びＹ軸方向に移動して、最初の一のリール１２に隣接する次のリール１２をクランプ装置４４のＸ軸方向に位置させる。それとともに、電動モータ３２の回転軸に設けられた接触ローラ３１をその次のリール１２の外周に対向させ、シリンダ３６によりその接触ローラ３１をその次のリール１２の外周に接触させる。そして、その次のリール１２を回転させ、その次のリール１２に形成された係止溝１２ｃを所定の位置で停止させる。
【００６２】
次に、搬送手段５０の一対の把持片５３，５３によりニッパ装置４３とクランプ装置４４との間の水平な線材１１を把持し、その次のリール１２に設けられた係止溝１２ｃにその線材１１の一端を挿入して、その線材１１の一端をその次のリール１２に係止させる。その後のこの次のリール１２への線材１１の巻回動作は最初の一のリール１２と同一であり、線材他端搬送手段５０により、この次のリール１２に所定の長さが巻回された線材１１の他端を、先の一のリール１２に巻回された線材１１と同様の手順により、引出手段５５を介して線材他端押さえ手段７０にまで案内し、その次のリール１２に巻回された線材１１の他端をその線材他端押さえ手段７０によって押さえる。
【００６３】
このような動作を繰り返して、Ｚ軸方向の上下に所定の間隔を空けて設けられた二本の支持軸２８，２８にそれぞれ枢支された複数のリール１２に、交互に所定の長さの線材１１を巻回させる。なお、この実施の形態では、上側にあるリール１２から最初に線材１１を巻回させたけれども、下側のリール１２から最初に線材１１を巻回させてもよい。
【００６４】
ここで、図１４に示すように、各リール１２に所定の長さの線材１１を巻回させる毎に、線材他端搬送手段５０は、各リール１２に巻回された線材１１の他端を引出手段５５を介して線材他端押さえ手段７０にまで案内する。そして、この搬送手段５０は、一対の把持片５３，５３により把持して案内した線材１１を、複数対のピン７１ｂ，７２ｂの間の載置台７１ａ，７２ａの上に載置する。一方、この実施の形態における線材他端押さえ手段７０にあっては、把持装置５８に近い線材他端押さえ手段７０における第一押さえ手段７１が最初に駆動して、図１５の実線矢印で示すように、押さえ部材７１ｃを略方形状に移動させ、これにより複数対のピン７１ｂ，７１ｂの間に案内されて載置台７１ａに載置された線材１１をその押さえ部材７１ｃにより押さえる。その後、線材他端押さえ手段７０における第二押さえ手段７２が次に駆動して、図１６の実線矢印で示すように、押さえ部材７２ｃを略方形状に移動させ、これにより複数対のピン７２ｂ，７２ｂの間に案内されて載置台７２ａに載置された線材１１をその押さえ部材７２ｃにより押さえる。
【００６５】
このようにして、線材貯線工程においてリール１２に線材１１が巻回される毎に、複数のリール１２にそれぞれ巻回された線材１１の他端を集めて押さえる。そして、この線材１１の他端の押さえが、線材１１を解放可能に押さえる第一押さえ手段７１と、第一押さえ手段７１に隣接して設けられ少なくとも第一押さえ手段７１による線材１１の解放時に線材１１を押さえる第二押さえ手段７２により行われることにより、この線材他端押さえ手段７０による線材１１の他端の押さえが一時的に解消されるようなことは防止され、複数のリール１２にそれぞれ巻回された線材１１の他端を確実に集めて押さえることができる。
【００６６】
また、Ｚ軸方向の上下に所定の間隔を空けた二本の支持軸２８，２８に複数のリール１２をそれぞれ支持させ、その二本の支持軸２８，２８の中間にＺ軸方向の高さが位置するように集束部材５６である溝部材５６ｂを取付けている。けれども、固定把持装置５７と可動把持装置５８と移動装置５９と線材他端押さえ手段７０がその集束部材５６を回転中心として一体的に回転可能に設けているので、図７に示すように、台板６３を第二位置にして、上側にあるリール１２から繰出された線材１１が真っ直ぐに、集束部材５６と固定把持装置５７と可動把持装置５８と線材他端押さえ手段７０とを通過するようにすれば、搬送手段５０により材他端押さえ手段７０にまで案内された線材１１が、引出手段５５における溝部材５６ｂの凹溝５６ａから離脱するようなことはない。
【００６７】
そして、上述したように、単一のスプール１３から繰出された所定の長さの線材１１をリール１２に巻回させた後に線材１１を切断することを繰り返して、必要な数の複数のリール１２に所定の長さの線材１１をそれぞれ巻回し、複数のリール１２にそれぞれ巻回された線材１１の他端の全てが線材他端押さえ手段７０により集めて押さえられた段階で、この線材貯線工程は終了することになる。そして、図３に示すように、線材貯線工程の終了時に、複数のリール１２が設けられた可動台２３は、複数のリール１２のＹ軸方向における中央附近がそのＸ軸方向に存在する集束部材５６に対向するような位置にまで移動することになる。
【００６８】
次の張設工程では、複数のリール１２から引出されて引出手段５５を通過するそれぞれの線材１１を張設する。この張設工程では、先ず、固定把持装置５７と可動把持装置５８における押さえ部材５７ｃ，５８ｃを下降させて、支持部材５７ｂ，５８ｂに下方が支持された線材１１の束６０を上方から押さえ、固定把持装置５７と可動把持装置５８の双方において複数の線材１１から成る束６０を把持させる（図１０及び図１１）。その後、線材他端押さえ手段７０におけるＹ軸方向シリンダ７１ｄ，７２ｄにより、その押さえ部材７１ｃ，７２ｃをＹ軸方向に移動してずらし、ピン７１ｂ，７２ｂの間にあって押さえ部材７１ｃ，７２ｃにより押さえられていた線材１１の束６０における上方を解放する（図１２）。そして、図７の破線で示すように、可動把持装置５８から突出する束６０の端部を搬送手段５０により上方に折り曲げて、その束６０がリール１２側に移動するようなことを防止する。そして、回転手段３０により、その線材１１を巻取る方向に複数のリール１２を順次回転させて、複数のリール１２から引出されて引出手段５５を通過するそれぞれの線材１１を順次張設する。
【００６９】
このように、引出手段５５を通過するそれぞれの線材１１を張設することにより、次の引出し工程において、複数の線材１１から成る束６０において、その内の一部の線材１１が撓んでしまうような事態を回避することができる。なお、この張設工程において、線材他端押さえ手段７０におけるシリンダ７４は、図４に示すように、その線材他端押さえ手段７０が線材１１の束６０からＹ軸方向に離間する第二位置に移動させるものとする。
【００７０】
次の引出し工程では、複数のリール１２に別々に巻回された所定の長さの複数本の線材１１を他端側から集められて束ねられた状態でそれら複数のリール１２から引出す。線材１１を集めて束ねる必要から、この引出し工程において、集束部材５６では、図９の一点鎖線で示すように、蓋体昇降アクチュエータ５６ｄにより蓋体５６ｃを一点鎖線で示すように下降させ、その蓋体５６ｃが溝部材５６ｂに上方から重なり合って形成されるＸ軸方向に延びる孔に複数本の線材１１を貫通させる。このようにして、複数のリール１２に別々に巻回された所定の長さの複数本の線材１１をこの孔に集めて、複数の線材１１から成る束６０とする。すると、線材１１はその孔から離脱するようなことがないので、その後、傾動用シリンダ７６のロッド７６ａを本体部７６ｂから突出させて、図８に示すように、その台板６３を水平な第一位置とする。
【００７１】
また、この引出し工程では、引出された束６０が解けないように、テーピング装置６６により、複数の線材１１からなる束６０の外周に、その長手方向に所定の間隔を空けて粘着テープ６８（図４及び図８）を巻回する。このため、この引出し工程に際して、シリンダ６７はテーピング装置６７をＹ軸方向に移動させて、図４及び図８に示すように、挿入溝６６ａに束６０が挿通する第一位置に移動させる。
【００７２】
そして、線材１１の束６０の具体的な引出しは、移動装置５９により、線材１１から成る束６０を把持した可動把持装置５８を、Ｘ軸方向であって固定把持装置５７から離間する方向に移動させることにより行われる。可動把持装置５８が固定把持装置５７から離間する方向に移動するときに、固定把持装置５７における束６０の把持を解消しておくことにより、その束６０はそれを把持する可動把持装置５８とともに固定把持装置５７から離間する方向に移動し、これにより複数のリール１２に別々に巻回された所定の長さの複数本の線材１１は、その他端側から集束部材５６において集められて束ねられた状態で、それら複数のリール１２から引出される。
【００７３】
一方、線材１１の束６０を引出した可動把持装置５８が固定把持装置５７から所定の距離離間した後には、一旦可動把持装置５８の移動を止めて、固定把持装置５７によりその束６０を再び把持し、その束６０の把持を解消した可動把持装置５８を移動装置５９により再び固定把持装置５７に近づける。そして、その束６０を可動把持装置５８により再び把持させるとともに固定把持装置５７における束６０の把持を解消し、その可動把持装置５８を再び固定把持装置５７から離間する方向に移動させる。このような動作を繰り返すことにより、線材１１から成る束６０を間欠的に引出すことができる。そして、テーピング装置６６にあっては、その束６０の引出しが停止しているときに、複数の線材１１からなる束６０の外周に粘着テープ６８（図４及び図８）を巻回することにより、束６０の長手方向に所定の間隔を空けて粘着テープ６８（図４及び図８）を巻回することができる。
【００７４】
また、この引出し工程では、線材１１が複数のプーリ１２から間欠的に繰出されることになるけれども、図６に示す惰性回転防止装置３８における接触子３８ａがスプリング３８ｃの付勢力によりリール１２における円板１２ｂの外周に接触してリール１２の自由な回転の抵抗となるので、線材１１の繰出しが停止しているときに、このリール１２が惰性で回転してしまうような事態は回避され、惰性でリール１２が回転することに起因する線材１１の新たな繰出しは禁止される、このため、引出手段５５による線材１１の束６０の引出しが停止しているときに、そのリール１２から線材１１が新たに繰出されることによる線材１１の弛みは防止される。
【００７５】
そして、複数のリール１２に別々に巻回された所定の長さの複数本の線材１１の全てが複数のリール１２から引出されて、所定の長さの線材１１から成る束６０が得られた段階で、この引出工程を終了する。そして、必要があれば、再び線材貯線工程から本発明の束線方法を開始する。これにより、所定の長さの線材１１からなる束６０を順次得ることができる。
【００７６】
このような、束線装置１０及び束線方法では、線材１１をリール１２に巻回させ、そのリール１２に巻回された線材１１の長さに相当する長さの線材１１の束６０を得るので、その束線装置１０のために比較的広い設置場所は必要としない。また、線材１１がそのリール１２に巻回可能の長さである限り、束線装置１０の設置場所の広さを越えた比較的長い線材１１からなる束６０を比較的容易に得ることができる。
【００７７】
また、このような束線装置１０及び束線方法では、単一のスプール１３から線材１１を繰出すけれども、その線材１１はリール１２に所定の長さ巻回させた後に切断されるので、スプール１３から繰出される線材１１の長さが、その所定の長さに満たない場合にだけ、その線材１１は使用不能となる。よって、複数本の線材と成り得る長さに満たない線材を使用不能とする従来に比較して、用いられる線材１１の無駄をその従来のものと比較して少なくすることができる。
【００７８】
また、このような束線装置１０及び束線方法では、巻線機における巻線と別に、複数の線材１１を束ねてその線材１１の束６０を形成するので、巻線と関係なく、束線のみを連続して行うことができる。そして、得られた複数の束６０を巻線機に供することにより、その巻線機における連続的な巻線が可能となる。
【００７９】
更に、このような束線装置１０及び束線方法では、単一のスプール１３から繰出された所定の長さの複数本の線材１１からなる束６０を得ることができるので、その束６０を構成する複数本の線材１１の外径を均一にすることができ、その外径が著しく等しい線材１１の束６０を得ることができる。
【００８０】
なお、上述した実施の形態では、一のリール１２に所定の長さ巻回された線材１１の他端を引出手段５５を介して線材他端押さえ手段７０に案内する線材他端搬送手段５０を、切断把持装置４０に把持された線材１１の一端を切断把持装置４０から移動させて他のリール１２に係止させる線材一端搬送手段５０が兼用する場合を説明したが、その線材他端搬送手段と、線材一端搬送手段を別々に設けても良い。
【００８１】
また、上述した実施の形態では、一対の支持壁２７，２７にＺ軸方向に所定の間隔を空けて二本の支持軸２８，２８を架設し、これら二本の支持軸２８，２８に複数のリール１２がそれぞれ枢支される場合を説明したが、複数のリール１２を枢支する支持軸２８は単一のものであっても良い。また、固定把持装置５７と可動把持装置５８と移動装置５９と線材他端押さえ手段７０が集束部材５６を回転中心として一体的に回転可能に設けていれば、その台板６３を傾動させて、最も上側にあるリール１２から繰出された線材１１が真っ直ぐに、集束部材５６と固定把持装置５７と可動把持装置５８と線材他端押さえ手段７０とを通過するようにできる限り、複数のリール１２を枢支する支持軸２８は三本であっても、４本であっても、５本以上であっても良い。このように複数の支持軸２８を設ければ、枢支可能なリール１２の数も増加するので、より多くの線材１１から成る束６０を得ることができる。
【符号の説明】
【００８２】
１０  束線装置
１１  線材
１２  リール
１３  スプール
３０  回転手段
３１  接触ローラ
３２  電動モータ
３３  モータ移動手段
４０  切断把持装置
５０  搬送手段
５５  引出手段
５６  集束部材
５７  固定把持装置
５８  可動把持装置
５９  移動装置
６０  線材の束
７０  線材他端押さえ手段
７１  第一押さえ手段
７２  第二押さえ手段
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2013184753.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2013184753.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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