(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動されるボビンの外周に、光ファイバケーブル用スペーサを、トラバース機構を介して、多層状に巻き付ける際に、クラフト紙やダンボール状シートなどのシート状層間材を、巻き付けられる前記スペーサの上下層間に挿入する層間材挿入装置において、
前記シート状層間材のストック部から送り出された前記層間材の端部を吸引して保持するとともに、前記トラバース機構により案内された前記スペーサが下層側の既巻付けスペーサ上に乗り上げる前に、前記層間材を前記既巻付けスペーサに押圧して、これを前記ボビンとともに回転させて、前記スペーサが下層側の既巻付けスペーサ上に乗り上げる直前に、前記層間材の端部をこれらの間に挿入させる層間材巻付け機構と、
前記層間材巻付け機構が前記層間材を前記既巻付けスペーサに押圧する状態を解除した後に、前記ボビンの回転に伴って、前記既巻付けスペーサ上に捲回される前記層間材のまくれ上がりを、その上方から規制する巻付け補助機構とを備えたことを特徴とする層間材挿入装置。
【請求項２】
前記ストック部は、所定長さに切断された前記層間材を収納する複数の円筒状ホルダを備え、
前記ホルダ内に収納された前記層間材の一端側を、前記ホルダのスリットからそれぞれ突出させるとともに、突出された各層間材の端部を引き揃えて積層することを特徴とする請求項１記載の層間材挿入装置。
【請求項３】
前記ストック部は、ロール状に捲回された前記層間材の端部を、前記層間材巻付け機構側に送り出す送出し部と、前記層間材が所定長さ送り出された際に、その長さ部分で前記層間材を切断するカット部とを有することを特徴とする請求項１記載の層間材挿入装置。
【請求項４】
前記ストック部は、前記送出し部で送り出された前記層間材の幅方向の端部にスリットを形成する耳カッター部を有することを特徴とする請求項３記載の層間材挿入装置。
【請求項５】
前記ストック部は、前記送出しで送り出された前記層間材のストックスペースを有することを特徴とする請求項３記載の層間材挿入装置。
【請求項６】
前記層間材巻付け機構は、
前記層間材の端部を吸引して保持する前後自在な層間材吸着保持部と、
前記既巻付けスペーサに当接して、その位置を検知する前後移動自在な位置検出ローラと、
前記層間材の端部を前記既巻付けスペーサに押圧する前後移動自在な押圧ローラと、
前記層間材吸着保持部に保持されている前記層間材の端部を前記押圧ローラ側に付勢するエアーを噴出するエアーノズルと、
前記層間材吸着保持部と前記位置検出および押圧ローラを支持する支持体と、前記支持体の旋回移動部と、前記エアーノズルと前記支持体および前記旋回移動部が搭載され、これらを前記ボビンに対して、近接ないしは離間移動させる台車とを有することを特徴とする請求項２記載の層間材挿入装置。
【請求項７】
前記巻付け補助機構は、前記台車に搭載されたプラチェーンと、その繰り出し部とを備え、
前記プラチェーンは、屈曲方向が１方向に規制された板状リンクを連結したものであり、前記繰り出し部により前記ボビン側に繰り出された際に、前記既巻付けスペーサの外周に沿って湾曲することを特徴とする請求項３記載の層間材挿入装置。
【請求項８】
前記巻付け補助機構は、前記プラチェーンの繰り出し角度を可変とする揺動部を有することを特徴とする請求項７記載の層間材挿入装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光ファイバケーブル用スペーサを巻取る際に挿入される層間材の挿入装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、主としてポリエチレン（ＰＥ）で成形される光ファイバケーブル用スペーサは、押出し成形した後、円筒状の巻胴部とその両端に固着されたフランジ部よりなるボビンに巻き取る巻取り工程を経て、光ファイバケーブルの製造工程に供給される。光ファイバの製造では、集合工程においてスペーサの複数の溝内にそれぞれ光ファイバが収納される。
【０００３】
上記ボビンヘの巻取り工程において、スペーサ同士が交差するとリブの変形が生じやすく、リブの変形は、光ファイバ集合工程で集合異常や、最終製品である光ファイバケーブルの光伝送性能の低下を来すので、隣接するスペーサが交差しない巻き取り方法、いわゆる整列巻きが推奨されている。
【０００４】
ところで、最近、光ファイバケーブルの価格や布設コストを低減するため、ケーブルの細径化、軽量化、光（ファイバ）高密度化の検討が進められており、光ファイバを収納するＰＥスペーサに関しても細径化の要求が厳しくなってきている。
【０００５】
一方、最近の架空光ファイバケーブルには、光高密度化に加えて光ファイバの中間での分岐性能が必要とされはじめ、光ファイバ収納溝の撚り方向が交互反転状に設けられたＳＺ型ＰＥスペーサを使用しかつ、各溝に複数のテープ状光ファイバを収納したＳＺ型光ファイバケーブルが多く使用されてきている。
【０００６】
このようにスペーサの細径化が進むと、光ファイバ収納溝の寸法は変わらないため収納溝を画成するリブの厚みが薄くなり、結果として隣接したスペーサにおいて、リブが隣のスペーサの溝に入り込む、いわゆる、噛み合いが生じやすくなる。
【０００７】
また、ＳＺ型スペーサの場合、溝の撚り方向が切り変わる、いわゆる、反転部においてこのような噛み合いが生じやすく、細径化によりその傾向は、より一層顕著になる。
【０００８】
ここで、下層のスペーサとの噛み合いの問題に関しては、従来から、０．１ｍｍ厚程度のクラフト紙や、厚みが１．１〜１．３ｍｍ程度のクッション性のあるダンボール等の層間材を各巻き層間に挿入することにより解消していた。
【０００９】
しかしながら、このような従来の層間材の挿入方法には、以下に説明する問題があった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、従来の層間材の挿入方法では、各層の最終巻きとボビンのフランジ部との間に、巻き取るスペーサ径の１／２以上の間隙が発生すると、上層側への乗り上げができずに、落込んで噛み合いの発生に繋がる。
【００１１】
そこで、最終巻きの５巻き程度前から、巻き不良や落込みに注意を払い、不良などがあると巻きを修正して、最終巻きの乗り上げ時に、層間材を人手により挿入していたので、多大な人手と時間がかかるという問題があった。
【００１２】
一方、スペーサ自体にテープ状物を巻き付けて、溝の噛み合いを防止する方法も提案されているが、この方法では、テープ状物の脱着設備の新設などにより、工程が増加して生産効率が低下し、コストも大きく増加する。
【００１３】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、自動的ないしは半自動的に層間材を挿入することにより、コストと人手の低減を可能にする光ファイバケーブル用スペーサを巻取る際に挿入される層間材の挿入装置および挿入方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、回転駆動されるボビンの外周に、光ファイバケーブル用スペーサを、トラバース機構を介して、多層状に巻き付ける際に、クラフト紙やダンボール状シートなどのシート状層間材を、巻き付けられる前記スペーサの上下層間に挿入する層間材挿入装置において、前記シート状層間材のストック部から送り出された前記層間材の端部を吸引して保持するとともに、前記トラバース機構により案内された前記スペーサが下層側の既巻付けスペーサ上に乗り上げる前に、前記層間材を前記既巻付けスペーサに押圧して、これを前記ボビンとともに回転させて、前記スペーサが下層側の既巻付けスペーサ上に乗り上げる直前に、前記層間材の端部をこれらの間に挿入させる層間材巻付け機構と、前記層間材巻付け機構が前記層間材を前記既巻付けスペーサに押圧する状態を解除した後に、前記ボビンの回転に伴って、前記既巻付けスペーサ上に捲回される前記層間材のまくれ上がりを、その上方から規制する巻付け補助機構とを設けた。
【００１５】
このように構成した層間材挿入装置によれば、自動的ないしは半自動的に層間材を挿入することができ、コストと人手の低減を可能にする。
【００１６】
前記ストック部は、所定長さに切断された前記層間材を収納する複数の円筒状ホルダを備え、前記ホルダ内に収納された前記層間材の一端側を、前記ホルダのスリットからそれぞれ突出させるとともに、突出された各層間材の端部を引き揃えて積層することができる。
【００１７】
前記ストック部は、ロール状に捲回された前記層間材の端部を、前記層間材巻付け機構側に送り出す送出し部と、前記層間材が所定長さ送り出された際に、その長さ部分で前記層間材を切断するカット部とを有することができる。
【００１８】
前記ストック部は、前記送出し部で送り出された前記層間材の幅方向の端部にスリットを形成する耳カッター部を有することができる。
【００１９】
前記ストック部は、前記送出しで送り出された前記層間材のストックスペースを有することができる。
【００２０】
前記層間材巻付け機構は、前記層間材の端部を吸引して保持する前後自在な層間材吸着保持部と、前記既巻付けスペーサに当接して、その位置を検知する前後移動自在な位置検出ローラと、前記層間材の端部を前記既巻付けスペーサに押圧する前後移動自在な押圧ローラと、前記層間材吸着保持部に保持されている前記層間材の端部を前記押圧ローラ側に付勢するエアーを噴出するエアーノズルと、前記層間材吸着保持部と前記位置検出および押圧ローラを支持する支持体と、前記支持体の旋回移動部と、前記エアーノズルと前記支持体および前記旋回移動部が搭載され、これらを前記ボビンに対して、近接ないしは離間移動させる台車とで構成することができる。
【００２１】
前記巻付け補助機構は、前記台車に搭載されたプラチェーンと、その繰り出し部とを備え、前記プラチェーンは、屈曲方向が１方向に規制された板状リンクを連結したものであり、前記繰り出し部により前記ボビン側に繰り出された際に、前記既巻付けスペーサの外周に沿って湾曲するように構成することができる。
【００２２】
前記巻付け補助機構は、前記プラチェーンの繰り出し角度を可変とする揺動部を有することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１から図３は、本発明にかかる層間材挿入装置の第１実施例を示している。これらの図に示した挿入装置は、回転駆動されるボビン１０の外周に、光ファイバケーブル用スペーサ１２を、トラバース機構１４を介して、多層状に巻き付ける際に用いられるものである。
【００２４】
ボビン１０は、円筒状の巻胴部１０ａと、巻胴部１０ａの両端に設けられた一対のフランジ１０ｂとを備え、巻胴部１０ａがほぼ水平になるように支持され、図１の矢印方向に回転させることで、巻胴部１０ａの外周にスペーサ１２を多層状に整列巻きする。
【００２５】
このとき、巻付けられるスペーサ１２の上下層間に、クラフト紙やダンボール状シートなどのシート状層間材１６がそれぞれ介装される。トラバース機構１４は、例えば、本出願人の提案にかかる特願２０００−７２０３５号に開示されている構成と実質的に同一のものであって、先端側にスペーサ１２のトラバースガイド１４ａを備えている。
【００２６】
このトラバースガイド１４ａは、ほぼ水平に支持されているボビン１０の軸方向に沿って移動するとともに、ボビン１０に対して、上下方向に移動できるように構成されていて、トラバースガイド１４ａの先端から、その直下に位置するボビン１０の巻胴部１０ａにスペーサ１２を巻付けるようになっている。
【００２７】
本実施例の層間材挿入装置は、層間材１６のストック部１８と、層間材１６の巻付け機構２０と、巻付け補助機構２６と、制御部２８とを備えている。ストック部１８は、その詳細を図３に示すように、所定長さに切断された層間材１６を保持する複数の円筒状ホルダ１８ａを備えている。
【００２８】
円筒状ホルダ１８ａには、片端側にフランジ１８ｂが固定されていて、シート上の層間材１６は、φ６５ｍｍの中空体状に一部が巻かれた状態で、円筒状ホルダー１８ａの外周に嵌め込まれ、反対端を脱着可能なストッパ１８ｄが、円筒状ホルダ１８ａに嵌め込まれた回転可能な状態にセットされている。
【００２９】
シート状層間材１６は、例えば、クラフト紙やダンボール状シートなどのシート状のものであって、ボビン１０の巻胴部１０ａとほぼ同じ幅を有し、巻き付ける層に応じて長さが調整されている。
【００３０】
すなわち、シート状層間材１６は、ボビン１０の巻胴部１０ａに巻回されているスペーサ１２の一層分の全周をほぼ覆う長さを基本的に備えているが、スペーサ１２を順次層状に巻回すると、上層になるほど径が太り、その外周を覆う長さが異なってくるので、これに合せて長さが調整されている。
【００３１】
また、ストック部１８は、支持台１８ｃと、この支持台１８ｃ一端に、面が直交するように固設されたストッパ１８ｄを備えている。支持台１８ｃ上には、複数のホルダ１８ａが載置され、各ホルダ１８ａから突出された層間材１６の端面部が、ストッパ１８ｄに突き当てることで引き揃えられて、積層されている。
【００３２】
ストック部１８及び巻きつけ機構２０、巻付け補助機構２６共に、移動台車２０ｇに搭載されていて、全体がシリンダー２０ｈにより移動する。又、巻きつけ機構２０、巻付け補助機構２６は、移動台２０ｆに搭載されていて移動台モータ３５ａの駆動により移動台車２０ｇと切り離して独自に移動できるようになっている。そしてホルダ１８ａの層間材１６がなくなった場合などには、ストック部１８と巻きつけ機構２０、巻付け補助機構２６全体を後方移動させた後、移動台２０ｆを前方に移動させスペーサ１２の巻取りに干渉しない位置での、挿入作業などが行えるようになっている。
【００３３】
巻付け機構２０は、図４に拡大して示すように、層間材１６の吸着保持部２０ａと、位置検出ローラ２０ｂと、押圧ローラ２０ｃと、エアーノズル２０ｄと、支持体２０ｅと、支持体２０ｅの旋回移動部２０ｆと、移動台車２０ｈとを有している。
【００３４】
吸着保持部２０ａは、層間材１６の幅より８５ｍｍ程短い中空角形パイプ２００ａを備え、この角形パイプ２００ａの一側面に吸引用の複数の貫通孔を設けて、角形パイプ２００ａを図外の真空ポンプに接続しており、角形パイプ２００ａ内の空気を吸引することにより、支持台１８ｃ上に積層されている１枚の層間材１６の端部を吸着して保持する。
【００３５】
この場合、吸着保持部２０ａの角形パイプ２００ａによる層間材１６の吸着位置は、層間材１６の端から約７５ｍｍ程度内側に偏移した位置になっている。角形パイプ２００ａは、シリンダー２０１ａの伸縮端に取り付けられていて、シンリダ２０１ａの作動により、前後移動するようになっている。
【００３６】
位置検出ローラ２０ｂは、後述するように、ボビン１０の既巻付けスペーサ１２’に当接して、その位置を検知するものであって、先端に設けられたローラ本体２００ｂと、ローラ本体２００ｂを回転自在に支持し、かつ、ローラ本体２００ｂを前後移動させるシリンダー２０１ｂとを備えている。
【００３７】
押圧ローラ２０ｃは、層間材１６の端部を既巻付けスペーサ１２’に押圧するものであって、先端に設けられたローラ本体２００ｃと、ローラ本体２００ｃを回転自在に支持し、かつ、ローラ本体２００ｃを前後移動させるシリンダー２０１ｃとを備えている。
【００３８】
エアーノズル２０ｄは、吸着保持部２０ａに保持されている層間材１６の端部を押圧ローラ２０ｃ側に付勢するエアーを噴出するものであって、支持台１８ｃの側方において、前後方向にスライド移動する移動台車２０ｈに支持されている。
【００３９】
支持体２０ｅは、吸着保持部２０ａと押圧ローラ２０ｃ及び位置検出ローラ２０ｂを、この順に一列状に配列して支持するものであって、この支持体２０ｅは、旋回移動部２０ｆの伸縮作動により旋回移動させられる。
【００４０】
移動台車２０ｈは、層間材１６の吸着保持部２０ａ，位置検出ローラ２０ｂ，押圧ローラ２０ｃ，エアーノズル２０ｄ，支持体２０ｅ，支持体２０ｅの旋回移動部２０ｆとを搭載し、これらをボビン１０に対して、近接ないしは離間移動させる。
【００４１】
巻付け補助機構２６は、移動台車２０ｈに搭載されたプラチェーン２６ａと、その繰り出し部２６ｂと、プラチェーン２６ａのガイド部２６ｃとを備えている。
【００４２】
プラチェーン２６ａは、図５に示すように屈曲方向が１方向に規制された一対の板状リンク２６０ａを平行に配置して、先端側に連結ロッド２６１ａを設けて連結したものであり、板状リンク２６０ａ間の間隔は、ボビン１０のフランジ１０ｂ間の間隔よりも小さくなっている。
【００４３】
このプラチェーン２６ａは、繰り出し部２６ｂによりボビン１０側に繰り出された際に、ガイド部２６ｃにより案内されて、既巻付けスペーサ１２’の外周に沿って湾曲するように構成されている。
【００４４】
繰り出し部２６ｂは、プラチェーン２６ａと歯合するスプロケットホイール２６０ｂと、このスプロケットホイール２６０ｂを回転駆動するブレーキ付きモータ２６１ｂとから構成されている。
【００４５】
制御部２８は、図６に示すように、シーケンス制御部２９と操作部３０とからなり、操作部３０は、操作入力部３０ａと操作出力部３０ｂとを有している。操作入力部３０ａには、操作スイッチ類３１および各シリンダーのセンサ類３２が接続されている。
【００４６】
操作出力部３０ｂには、電磁弁類３３，表示灯類３４，モータ類３５，インバータ３６が接続され、インバータ３６には、プラチェーン２６ａの繰り出し用モータ２６１ｂが接続されている。
【００４７】
一方、シーケンス制御部２９には、準備信号ａと巻付け開始信号ｂとが入力されるようになっている。準備信号ａは、本実施例の層間材挿入装置の駆動を開始させる信号であって、例えば、操作スイッチ類３１から入力される。
【００４８】
シーケンス制御部２９がこの準備信号ａを受けると、ボビン１０にスペーサ１２が巻きつけられていること、所定の層間材１６がストック部１８にあることや、巻付け機構２０ないしは巻付け補助機構２６の初期位置などを確認して、巻付け機構２０を待機位置Ａにセットさせる。
【００４９】
この待機位置Ａは、図１に細線で示した位置Ａないしは図７に示す位置であり、この待機位置Ａに巻付け機構２０を移動させる際には、まず、吸着保持部２０ａのシリンダー２０１ａを伸張させて、角パイプ２００ａで、ストック部１８の支持台１８ｃ上に載置されている最上段の１枚の層間材１６を吸着保持させて、シリンダー２０１ａを収縮して、元の位置に戻す。
【００５０】
次に、支持体２０ｅの旋回移動部２０ｆを駆動させて、支持体２０ｅを約９０°旋回させて、図１にＢで示した状態にする。この状態Ｂでは、角パイプ２００ａに吸着保持されている層間材１６の端部は、その下方側に位置するエアーノズル２０ｄから噴出されるエアーを受けて、押圧ローラ２０ｃのローラ本体２００ｃの前面側に当接するように付勢されている。
【００５１】
また、状態Ｂでは、角パイプ２００ａがボビン１０に対して、もっとも後退した位置にあって、その若干前方に押圧ローラ２０ｃのローラ本体２００ｃがあり、このローラ本体２００ｃの先端よりも前進した位置に位置検出ローラ２０ｂのローラ本体２００ｂが位置していて、角パイプ２００ａとローラ本体２００ｃとの間に、ボビン１０の中心軸が位置している。
【００５２】
旋回移動部２０ｆを駆動させて、支持体２０ｅを約９０°旋回させて状態Ｂに位置させられた巻付け機構２０は、その後、位置検出ローラ本体２０１ｂの動作により位置検出ローラ２０ｂが前方移動する。そして移動台２０ｇを前方、すなわち、ボビン１０に近接する方向に移動させることにより、位置検出ローラ２０ｂがスペーサ１２と接触して巻き径を位置検出ローラのセンサ２０１ｃが検出して移動台２０ｇを停止させ、位置検出ローラ２０ｂは、スペーサ１２と接触しながら回転をする。そしてこの位置で層間紙を吸引しながら待機する。
【００５３】
この待機位置Ａは、もっとも前側に位置して回転する位置検出ローラ２０ｂそして押圧ローラ２０ｃローラ本体２００ｃは、ボビン１０に巻付けられている既巻付けスペーサ１２’から所定間隔Ｌ（約１０〜２５ｍｍ）だけ離間した位置になっている。
【００５４】
また、巻付け機構２０がこの待機位置Ａに移動すると、移動台２０ｇに搭載されている巻付け補助機構２６も同様に前進させられる。そして、この状態でシーケンス制御部２９に巻付け開始信号ｂが入力されると、層間材挿入装置は、図７から図１０に示すようにして、吸着保持部２０ａの角パイプ２００ａで保持している層間材１６を１層目の既巻付けスペーサ１２’とその上方に巻き付けられる２層目のスペーサ１２との間に挿入する。
【００５５】
巻付け開始信号ｂは、トラバース機構１４でボビン１０に巻付けられているスペーサ１２の位置と、ボビン１０の巻取り速度とを考慮して、その送出タイミングが設定される。
【００５６】
すなわち、層間材１６は、待機位置Ａの近傍で押圧ローラ２０ｃのローラ本体２００ｃを前方に押し出すことにより、既巻付けスペーサ１２’上に押圧されると同時に位置検出ローラ２０ｂを元に戻す。その後は、ボビン１０の回転に伴って、既巻付けスペーサ１２’上に順次巻きつけられて、これが、スペーサ１２が既巻付けスペーサ１２’に乗り上げようとする位置（図９に示した位置ｄ）に到達すると、その直前に、既巻付けスペーサ１２’とこれからその上層に巻付けられるスペーサ１２との間に挿入されることになる。
【００５７】
この挿入位置を適確に設定するためには、スペーサ１２の巻付け位置と、待機位置Ａとの間の距離と、ボビン１０の巻取り速度とを考慮して、その送出タイミングを設定する。
【００５８】
この場合、既巻付けスペーサ１２’は、巻付けの進行に伴ってその径が太るので、待機位置Ａは、巻付け層の回数によって異なるので、これを考慮して巻付け開始信号ｂは、巻付け層の回数ごとに設定する必要がある。
【００５９】
シーケンス制御部２９は、巻付け開始信号ｂを受けると、図９に示すように、押圧ローラ２０ｃを伸張させて、ローラ本体２００ｃの外周に、エアーノズル２０ｄからの噴出エアーで付勢されている層間材１６を既巻付けスペーサ１２’に押圧させる。
【００６０】
このとき、この押圧操作と同時に、エアーノズル２０ｄによるエアー付勢を停止し、吸着保持部２０ａの角パイプ２００ａによる吸着も解除し、ローラ本体２００ｃだけで押圧する。
【００６１】
ローラ本体２００ｃだけで層間材１６を押圧すると、層間材１６は、図９に点線で示すように、ローラ本体２００ｃで押圧された状態で、ボビン１０の回転に伴って送り出される。
【００６２】
そして、ボビン１０が所定角度、例えば、２５〜３０°程度回転して、送り出された層間材１６の先端が巻付け補助機構２６の近傍に到達すると、巻付け補助機構２６の繰り出し部２６ｂが駆動されて、プラチェーン２６ａがボビン１０側に繰り出される。
【００６３】
なお、押圧ローラ２０ｃによる層間材１６の押圧は、送り出された層間材１６が既巻付けスペーサ１２’とスペーサ１２との間に挿入されると、ローラ本体２００ｃを後退させて、その押圧を解除する。
【００６４】
繰り出し部２６ｂの駆動により繰り出されたプラチェーン２６ａは、屈曲方向が１方向に規制された一対の板状リンク２６０ａを平行に配置して、先端側に連結ロッド２６１ａを設けて連結したものであり、繰り出し部２６ｂによりボビン１０側に繰り出されると、図９に示すように、既巻付けスペーサ１２’の外周に沿って湾曲するようになり、層間材１６の上方へのまくれ上がりを規制する。
【００６５】
この場合のプラチェーン２６ａの繰り出し量は、例えば、図１０に示すように、ボビン１０の巻胴部１０ａをほぼ半周する程度でよく、その位置まで繰り出されたプラチェーン２６ａは、その後、層間材１６の後端部検出光電スイッチ２０１ｄと反射ミラー２０１ｅの検出により繰り出し部２６ｂの逆操作により元の位置に復帰される。
【００６６】
以上の一連の動作が完了すると、巻付け機構２０と巻付け補助機構２６とは、図１に実線で示した位置に復帰され、次層への層間材１６の挿入準備に入り、その後は、上述した動作が順次継続される。
【００６７】
さて、以上のように構成された層間材挿入装置によれば、自動的に層間材を挿入することができ、コストと人手の低減を可能にする。なお、上記実施例で示した層間材挿入装置では、準備信号ａや巻付け開始信号ｂを受けて自動的に層間材１６を挿入する場合を例示したが、例えば、巻付け開始信号ｂは、作業者がボビン１０に巻き付けられているスペーサ１２の状態を目視して、所定のタイミングで人為的に送出するようにしてもよい。
【００６８】
図１１から図１３は、本発明にかかる層間材挿入装置の第２実施例を示しており、上記第１実施例と同一もしくは相当する部分には、同一符号を付してその説明を省略するとともに、以下にその特徴点についてのみ説明する。
【００６９】
図１１は、本実施例の層間材挿入装置のストック部１８０を示していて、このストック部１８０は、上記第１実施例のストック部１８に代替されるものであり、このストック部１８０は、第１実施例と同様に、支持台１８ｃと、この支持台１８ｃ一端に、面が直交するように固設されたストッパ１８ｄを備えている。
【００７０】
また、本実施例のストック部１８０は、層間材１６を層間材巻付け２０側に送り出す送出し部１８１と、カット部１８２と、耳カッター部１８３と、ストックスペース１８４と、ゲート１８５とを備えている。
【００７１】
層間材１６は、本実施例の場合には、巻き芯１６ａにロール状に捲回されていいて、支持台１８ｃのストッパ１８ｄの反対側に回転自在に設置されている。送り出し部１８１は、ロール状に捲回された層間材１６の近傍に配置され、層間材１６を上下に挟む一対の上，下ローラ１８１ａ，１８１ｂと、下ローラ１８１ｂを回転駆動させるモータ１８１ｃと、上ローラ１８１ａの回転量を検出して、層間材１６の送り出し量を測定するエンコーダ１８１ｄと、上ローラ１８１ａの降下移動用シリンダー１８１ｅとを備えている。
【００７２】
送り出し部１８１の上，下ローラ１８１ａ，１８１ｂに層間材１６の端部を挟持させて、モータ１８１ｃを回転駆動すると、層間材１６が層間材巻付け２０側に送り出され、その時の送り出し量がエンコーダ１８１ｄにより測定される。
【００７３】
カット部１８２は、送り出し部１８１の上，下ローラ１８１ａ，１８１ｂに近接配置され、切断刃１８２ａと、切断刃１８２ａをカット位置に上昇移動させる駆動シリンダー１８２ｂと、押さえシリンダー１８２ｃと、層間材１６の幅方向に伸縮するロッドレスシリンダー１８２ｄとを有している。
【００７４】
切断刃１８２ａは、厚みが１．２ｍｍで、長さが６０ｍｍの両刃形のものであって、ロッドレスシリンダー１８２ｄに斜めに傾斜した状態で取り付けれられており、層間材１６の下方に配置され、押さえシリンダー１８２ｃは、層間材１６の上方に配置されている。
【００７５】
このカット部１８２は、層間材１６が送り出し部１８１により所定長さ送り出されると、その長さ部分で、切断刃１８２ａが取り付けられたロッドシリンダー１８２ｄを駆動シリンダー１８２ｂにより上昇させる。
【００７６】
ＬＳ１４が作動した後、切断刃１８２ａをロッドレスシリンダー１８２ｄにより、層間材１６の幅方向に前進させて、層間材１６を切断する。なお、層間材１６の所定長さは、巻き層数に応じて異なるので、予め巻き層毎に必要な長さを演算して、所定長さを設定しておく。
【００７７】
また、層間材１６の切断の際には、押さえシリンダー１８２ｃは、所定の位置まで下降させておく。その後、切断刃１８２ａとロッドレスシリンダー１８２ｄをシリンダー１８２ｂにより下降させる。そして、ロッドレスシリンダー１８２ｄにより切断刃１８２ａを元の位置に戻す。
【００７８】
耳カッター部１８３は、カット部１８２の近傍に配置され、スリット刃１８３ａと、その駆動シリンダー１８３ｂとを有している。この耳カッター部１８３は、スリット刃１８３ａが、支持台１８ｃの上方に位置していて、シリンダー１８３ｂを駆動すると、スリット刃１８３ａが層間材１６を支持台１８ｃに押圧して、図１３に示すように、層間材１６の幅方向の両端にスリットｓを形成するようになっている。
【００７９】
なお、本実施例の場合には、スリットｓが層間材１６の幅方向の両端に形成されるので、図１１においては、一対の耳カッター部１８３が所定の間隔を設けて配置されている。
【００８０】
スリットｓは、所定の幅を有し、一端が層間材１６に到達するように、かつ、層間材１６の長手方向に沿って所定の間隔を隔てて複数形成され、本実施例の場合には、層間材１６の幅方向の端部で同じ場所に設けられている。
【００８１】
このようなスリットｓを設けておくと、層間材１６を巻き付ける際に、層間材１６自身の剛性により、巻き付けが困難になることが防げる。
【００８２】
ゲート１８５は、支持台１８ｃのストッパ１８ｄ側に上方に配置され、押え板１８５ａと、駆動シリンダー１８５ｂとを備えている。このゲート１８５は、送り出し部１８１で送り出された層間材１６の端部がＰＨ５で検出されると、シリンダー１８５ｂにより押え板１８５ａが支持台１８ｃの上で下降し層間材１６を挟持する一方、それ以後に送り出される層間材１６を、ストックスペース１８４にジグザクに折り畳むようにして収容する。
【００８３】
なお、このストックスペース１８４は、上板１８４ａと、Ｌ字板１８４ｂとで隔成されている。また、図１１にＬＳ符号で示した部材は、シリンダーなどの移動ストロークを検出するリミットスイッチであり、また、ＰＨ５，６は、それぞれ層間材１６の前、後端部を検出する光電方式の近接センサである。
この場合のプラチェーン２６ａの繰り出し量は、前述の図１０に示すように、ボビン１０の巻胴部１０ａをほぼ半周する程度でよく、その位置まで繰り出されたプラチェーン２６ａは、その後、層間材１６の後端部が近接センサＰＨ６により検出されると繰り出し部２６ｂの逆操作により元の位置に復帰される。
【００８４】
以上のように構成されたストック部１８０は、上記実施例と同様に、制御装置２８によりその作動が制御され、本実施例の場合には、図１２に示すように、送り出し部モータ１８１ｃ，耳カッター部駆動シリンダー１８３ｂなどが、シーケンサ制御部２９の制御信号を受けて、操作出力部３０ｂから送出される信号により駆動が制御されるとともに、カット信号ｃがシーケンサ制御部２９に入力され、このカット信号ｃは、各層毎にスペーサ１２の巻取機側から送出される。
【００８５】
カット信号ｃが入力されると、送り出し部１８１に駆動信号が送出され、層間材１６が所定の長さだけ送り出される。この際に、まず、所定時間層間材１６の先端位置が定まり易いように低速で送り出して停止する。
【００８６】
そして、この送り出し後の所定時間後（０．５秒程度）に耳カッター部１８３を駆動させて、層間材１６にスリットｓを形成する。このような層間材１６の送り出しと耳カッター部１８３の駆動とを交互に繰り返しながら層間材１６を送り出す。
【００８７】
そして、層間材１６の先端を近接センサＰＨ５が検出すると、ゲート１８５が下降駆動され、ローラ１８５ｂにより層間材１６を支持台１８ｃ上に押さえ込んで、層間材１６の吸着位置ズレを防止する。
【００８８】
その後は、操作時間を短縮するために、送り出し部１８１の送り出し速度を高速にして、ストックスペース１８４に貯める。送り出し部１８１の送り出し量が所定量になると、送り出しを停止して、  カット部１８２に駆動信号を送出して、層間材１６をその部分で切断する。
【００８９】
カット部１８２を下方移動させて待機状態にすると、層間材１６の巻き付け準備が完了する。この状態で吸引角パイプ２００ａが下降して、層間材１６の端部を吸着保持して上昇し、巻き付け機構２０が水平移動した後、吹き付けエアーノズル４０ａにより、端部が吸着保持されている層間材１６の後方にアシストエアーを吹き付ける。
【００９０】
このエアー噴き付けは、先端側を吸着保持されている層間材１６の後端側が、自重により垂れ込んで、ボビン１０のフランジに内に入り込んで、早めに巻き付いたり、あるいは、最終巻きの巻き付け時に、重なって巻き付いて、上下のスペーサ同士が直接巻き付く項を防止するために行う。
【００９１】
以上のように構成したストック部１８０を採用した場合には、上記実施例の作用効果に加えて、以下の効果が得られる。
【００９２】
すなわち、本実施例の場合には、層間材１６は、ロール状に捲回したものを用い、自動的にカット部１８２で所定長さに切断するようにしているので、各層に対応させて長さを設定する必要がなく、また、カセットに装着する必要がなく、作業時間の大幅な省略が図れる。
【００９３】
また、本実施例の場合には、プラチェーン２６ａの繰り出し速度とスペーサ１２の巻取り速度とを同期させている。この理由は、以下の知得に基づいている。すなわち、プラチェーン２６ａの繰り出し速度がスペーサ１２の巻取り速度よりも遅くなると、層間材１６の送り速度は、押圧ローラ本体２００ｃによりスペーサ１２と同じ速度で進行しており、その上から速度の遅いプラチェーン２６ａの先端部分で押さえられることになる。
【００９４】
このような状態になると、後から送り出された層間材１６がスペーサ１２の巻きに添わず、しわになって折れ曲がったり、膨らみ曲がったりする。また、速度が速いと、層間材１６の先端からプラチェーン２６ａが出て、層間材１６を上手く押さえ込むことができなかったり、既巻き付けスペーサ１２’と直接接触して進むため、傷がつくなど巻き付け不良となる。
【００９５】
そこで、本実施例では、図１２に示すように、スペーサ１２の巻取り信号（図示省略のスペーサ１２の製造装置の引取機から送出される。）３６ａを、Ｆ／Ｖ変換３６ｂ，電流変換（４〜２０ｍＡ）を介して、プラチェーン２６ａの繰り出しモータ２６１ｂを制御するインバータ３６に入力している。
【００９６】
このようなインバータ３６の制御を採用すると、プラチェーン２６ａの繰り出し速度とスペーサ１２の巻取り速度とを同期させることができ、前述した不都合を回避できる。
【００９７】
図１４及び図１５は、本発明にかかる層間材挿入装置の第３実施例を示しており、上記実施例と同一もしくは相当する部分には、同一符号を付してのその説明を省略するとともに、以下にその特徴点についてのみ詳述する。
【００９８】
本実施例は、第１実施例の巻付け補助機構２６の変形例であり、第１実施例で示したプラチェーン２６ａの繰り出し角度Ｋを可変とする揺動部５０を設けている。
【００９９】
巻付け補助機構２６のガイド部２６ｃは、プラチェーン２６ａが上方に載置されるレール２６０ｃと、このレール２６０ｃを覆うカバー２６１ｃとを備えており、レール２６０ｃの先端側を切断して、ピン２６２ｃで連結することにより、上下方向に揺動自在に結合している。
【０１００】
一方、揺動部５０は、レール２６０ｃの先端側下方に、一端が固設されたＬ字部材５０ａと、Ｌ字部材の他端に設けられたギア５０ｂとを備え、これらの各部材は、所定間隔を隔てて平行に配置される一対のレール２６０ｃにそれぞれ配置されている。
【０１０１】
一対のギア５０ｂは、ロッド５０ｃにより連結されているとともに、一方のギア５０ｂには、駆動モータ５０ｄの回転軸に固設された原動ギア５０ｅが歯合している。
【０１０２】
他方のギア５０ｂには、ギア５０ｂの回転量を検出するアブソリュートエンコーダ５０ｆが結合され、その絶対値パルス出力をカムポジショナ５０ｇで取り込んでいる。カムポジショナ５０ｇでプラガイト角度が、例えば、２０°，３０°，４０°であれば、その角度に変換して前後±２°に入ると、それぞれの角度にあわせて操作入力部３０ａへ制御出力してプラガイド２６０ｃの角度を調整できるようになっている。
【０１０３】
このように構成した揺動部５０によれば、駆動モータ５０ｄを回転駆動すると、これに伴って、ピン２６２ｃから先端側のレール２６０ｃが、上下方向に揺動移動し、レール２６０ｃに載置されているプラチェーン２６ａの繰り出し角度Ｋを、例えば、２０°，３０°，４０°等の角度に調整できるようになっている。
【０１０４】
この場合、カムポジショナ５０ｇは、エンコーダ５０ｆの出力を角度に換算して、設定されたプラチェーン２６ａの繰り出し角度Ｋに対して、これが±２°程度の範囲内になると、操作出力部３０ａに制御信号を出力して、駆動モータ５０ｄの回転制御を行う。
【０１０５】
なお、図１４，１５に符号２６３ｃで示した部材は、レール２６０ｃの先端に立設されたプラチェーン２６ａの横ズレ防止用ガイド片である。
【０１０６】
以上のような揺動部５０を採用すると、プラチェーン２６ａの繰り出し角度Ｋを一定にした場合の不都合を回避することができる。すなわち、層間材１６を挿入する際に、スペーサ１２のボビン１０に対する巻き付けが進行して、巻き径が極端に大きくなり、これが、例えば、φ１６５０ｍｍ程度になると、巻き径への乗りあがり角度が大きくなる。
【０１０７】
この際に、層間材１６の繰り出し角度Ｋが一定の場合には、巻き径との角度差が大きくなって、プラチェーン２６ａを角度Ｋで繰り出しても、これがスペーサ１２’に沿って前方に進まず、スペーサ１２’上で山なりになったりして、層間材１６を円滑に挿入することが困難になる。
【０１０８】
このような場合に、プラチェーン２６ａの繰り出し角度Ｋを変更すると、このような不都合を回避することができる。なお、プラチェーン２６ａの先端側に一部上面側に粘着テープなどを貼り付けると、上述した不都合をより一層確実に防止することができる。
【０１０９】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明にかかる層間材挿入装置によれば、自動的に層間材を挿入することができ、コストと人手の低減を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる層間材挿入装置の第１実施例を示す全体側面図である。
【図２】図１の層間材挿入装置の上面図である。
【図３】図１に示した層間材挿入装置のストック部の詳細説明図である。
【図４】図１の要部拡大図である。
【図５】図１に示した層間材挿入装置の巻付け補助機構の要部拡大図である。
【図６】図１に示した層間材挿入装置の制御部のブロック図である。
【図７】図１に示した層間材挿入装置の巻付け機構の待機位置Ａにおける状態説明図である。
【図８】図６に示した待機位置Ａから巻付け開始信号を受けて作動する巻付け機構の作動初期の状態説明図である。
【図９】図７に示した状態から引き続いて行われる巻付け機構の作動説明図である。
【図１０】図８に示した状態から引き続いて行われる巻付け機構の作動説明図である。
【図１１】本発明にかかる層間材挿入装置の第２実施例を示すストック部の側面説明図である。
【図１２】図１１に示したストック部の制御部のブロック図である。
【図１３】図１１に示した耳カット部で形成されるスリットの説明図である。
【図１４】本発明にかかる層間材挿入装置の第３実施例を示す巻付け補助機構の斜視図である。
【図１５】図１４の要部側面図である。
【符号の説明】
１０          ボビン
１０ａ        巻胴部
１２          スペーサ
１２’        既巻付けスペーサ
１４          トラバース機構
１４ａ        トラバースガイド
１６          層間材
１８          ストック部
１８ａ        円筒ホルダ
１８ｂ        固定フランジ１８ｃ支持台
１８ｄ        脱着ストッパ
２０          巻付け機構
２０ａ        吸着保持部
２０ｂ        位置検出ローラ
２０ｃ        押圧ローラ
２０ｄ        エアーノズル
２０ｅ        支持体
２０ｆ        移動台車シリンダー
２２ｇ        移動台車
２６          巻付け補助機構
２６ａ        プラチェーン
２６ｂ        繰り出し部
２８          制御部
２９          シーケンス制御部
３０          操作部
３０ａ        操作入力部
３０ｂ        操作出力部
３１          操作スイッチ類
３２          センサ類
３３          電磁弁
３４          表示灯類
３５          モータ類
３５ａ        移動台モータ
３６          インバータ
２００ａ      角パイプ
２００ｂ      ローラ本体
２０１ａ      角パイプシリンダー
２０１ｂ      位置検出ローラシリンダー
２０１ｃ      位置検出ローラセンサ
２０１ｄ      後端検出光電スイッチ
２６１ｂ      繰り出しモータ
【図１】
0003910091.tif 000002
【図２】
0003910091.tif 000003
【図３】
0003910091.tif 000004
【図４】
0003910091.tif 000005
【図５】
0003910091.tif 000006
【図６】
0003910091.tif 000007
【図７】
0003910091.tif 000008
【図８】
0003910091.tif 000009
【図９】
0003910091.tif 000010
【図１０】
0003910091.tif 000011
【図１１】
0003910091.tif 000012
【図１２】
0003910091.tif 000013
【図１３】
0003910091.tif 000014
【図１４】
0003910091.tif 000015
【図１５】
0003910091.tif 000016