(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラバーサローラを介してスプールに線材を巻き取る線材のコアレスパックの巻取り方法において、
トラバーサローラとスプールとの間に、トラバーサローラと同期して往復動作する線材の押えローラを揺動自在に設け、
この押えローラの自重により、トラバーサローラの前後における線材の屈曲方向とは逆方向に線材を屈曲させて巻き取ることを特徴とする線材のコアレスパックの巻取り方法。
【請求項２】
線材を、巻付け径よりも外周側に広がる巻き癖を有するように巻き取ることを特徴とする請求項１に記載の線材のコアレスパックの巻取り方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、線材をスプールに巻き付けて形成されたコアレスパックとその巻取り方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
銅線などの線材をスプールに巻き付けてコアレスパックを形成することが行われている。コアレスパックの形成には、図５に示すようなスプール15が用いられる。このスプール15は、両端につば16、17を有し、中間に円錐台状の巻き胴18を有するドラム状のものである。図６に示すように、一方のつば17と巻き胴18とは一体であるが、他方のつば16は巻き胴18から取り外しできる。巻き胴18に線材を巻き付けた後、つば16を巻き胴から取り外すと共に、つば17と一体の巻き胴18を巻き付けられた線材から引抜けばコアレスパック19が得られる。
【０００３】
このようなコアレスパックを形成する際、図７に示すように、線材20はトラバーサローラ21を介して直接スプール15へと巻き取られる。トラバーサローラ21は巻き胴の軸方向に往復動作し、線材20をつば間に均等に巻き付けさせる。そして、トラバーサローラ21の外径は、通常巻き胴径よりも小さく構成されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようなコアレスパック19の線材25は、図８に示すように、次工程でコアレスパックの内周側から引き出される。このとき、コアレスパック19の内周側に位置する線材25がばらけて脱落し、線材25のもつれの要因となると言う問題があった。この問題は、コアレスパックにおける線材の自由径が巻付け径よりも小さいことにより発生する。自由径とは、少なくとも円を描く長さの線材を切り出して、水平面上に自然放置したときにできる輪の直径のことである。また、巻付け径とは、線材が巻付けられた個所の直径のことである。
【０００５】
前述の通り、スプールの巻き胴径はトラバーサローラの径よりも小さいため、巻き取られた線材は、図９に示すように、巻付け径（破線表示）よりも小さな自由径（実線表示）となる。そのため、コアレスパックの内周側から線材を引き出す際、内周側に位置する線材は自由径の状態に復帰しようとするため、線材の脱落が生じるのである。
【０００６】
従って、本発明の主目的は、コアレスパックから線材を引き出す際に、線材のばらけが生じにくいコアレスパック及びその巻取り方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明巻取り方法は、トラバーサローラを介してスプールに線材を巻き取る線材のコアレスパックの巻取り方法において、トラバーサローラとスプールとの間に、トラバーサローラと同期して往復動作する線材の押えローラを設ける。そして、この押えローラにより、トラバーサローラの前後における線材の屈曲方向とは逆方向に線材を屈曲させて巻き取ることを特徴とする。
【０００８】
このような巻取り方法により、線材の自由径を巻付け径よりも大きくして、線材がコアレスパックの巻取り位置から脱落しないようにでき、線材引き出し時のもつれを解消できる。
【０００９】
ここで、押えローラは揺動自在に構成され、押えローラの自重により線材を屈曲させるように構成することが好ましい。これは、押えローラの線材に対する押し付け力を一定にし、巻取り後の線材の巻き癖を均一化するためである。スプールは一般に円錐台状の巻き胴を有しており、この巻き胴の形状と線材の巻き太りのため、巻付け径が変化する。そのため、押えローラを固定にすると、線材の巻取りが進むに従って線材に対する押えローラの押し付け力が変化し、巻き癖も不均一になってしまう。そこで、押えローラは揺動自在に構成され、押えローラの自重により線材を屈曲させることで押えローラの線材に対する押し付け力を一定にする。
【００１０】
また、本発明コアレスパックは、巻き取られた線材が巻付け径よりも外周側に広がる巻き癖を有することを特徴とする。このような巻き癖を有していれば、コアレスパックの内周側から線材を引き出す際に、線材が内周側にばらけて脱落することを抑制でき、線材のもつれを回避できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明方法に用いる巻取り装置の概略模式図である。
【００１２】
この装置はトラバーサローラ１と押えローラ２とを具えている。トラバーサローラ１はスプール（図示せず）における巻き胴の軸方向に沿って往復運動するローラで、支持板３に軸支されている。また、この支持板３には揺動棒４が軸支され、揺動棒４の一端に押えローラ２が装着されている。従って、トラバーサローラ１の往復動作に同期して押えローラ２も往復動作される。
【００１３】
押えローラ２は揺動棒４の揺動に伴って上下動し、自重で線材10を押圧する。トラバーサローラ１と押えローラ２の径はスプールの巻き胴径よりも小さくした。
【００１４】
ここで、線材10は図の左側から右側に向かって進行し、スプールに巻き取られる。その際、線材はトラバーサローラ１とスプールとの間で押えローラ２に押圧され、トラバーサローラ２の前後における線材10の屈曲方向とは逆方向に屈曲される。すなわち、トラバーサローラ１に入線した線材10は図１の下方に屈曲されて出線される。次に押えローラ２に入線した線材10は図１の上方に屈曲されて出線される。
【００１５】
このような装置における押えローラ周辺の詳細構造を図２、３に基づいて説明する。図２は上記装置におけるトラバーサローラ周辺の正面図、図３はトラバーサローラ周辺の平面図である。トラバーサローラ１が装着された支持板３は、雌ネジ部５（図３）を介してボールネジ６の外周にねじ込まれている。ボールネジ６はモータ７により正逆両転するよう構成され、モータ７の回転を制御することでトラバーサローラ１を往復運動させる。前述したように、揺動棒４はこの支持板３に軸支され、揺動棒４の先端に押えローラ２が軸支されているため、トラバーサローラ１の往復動作に同期して押えローラ２も往復動作される。なお、ここで用いるスプール８（図２）は図５に示したものと同様で、分解式のものである。
【００１６】
本例における各部の寸法は次の通りとした。
スプールの巻き胴径：最小径400ｍｍ，最大径500ｍｍ
トラバーサローラ径：220ｍｍ
押えローラ径：60ｍｍ
揺動棒の軸支点と押えローラ中心との距離：95ｍｍ
【００１７】
このような装置により、トラバーサローラで一旦つけられた巻き癖（自由径が巻付け径よりも小さくなる）とは逆方向に押えローラで癖付け（自由径が巻付け径よりも大きくなる）されるため、図４に示すように、巻き取られた線材は巻付け径（破線表示）よりも自由径（実線表示）の方が大きくなる。そのため、コアレスパックとされた線材を内周側から引き出す際、線材には外周側に広がろうとする力が作用し、線材が内周側にばらけて脱落することを防止できる。
【００１８】
また、押えローラを揺動自在としたことで、線材を押し付ける力を一定にできる。線材は巻取りの進行に伴って巻付け径が大きくなる。また、スプールの巻き胴自体が軸方向に径の変化する形態である。そのため、図２に示すように、巻き始めのとき（実線表示）と巻き終わりのとき（二点鎖線表示）では巻付け径が大きく異なることになる。もし、押えローラが固定であれば、線材の巻き取りに伴って押えローラにおける線材の屈曲程度が変化し、均一な巻き癖をつけることが難しい。これに対して、押えローラを揺動自在に構成すれば、巻付け径の変化に関わらず、線材には押えローラの自重による一定の押し付け力が作用するため、巻き癖を均一化することができる。
【００１９】
なお、このような巻取り方法は次のような条件において好結果が期待できる。押えローラ径：20ｍｍ以上が好ましい。押えローラ径が小さいほど線材の自由径は大きくなるが、あまり小さいと巻取り時における線振動などの変動の影響を受け易く、スムーズな巻き癖がつけにくくなって、かえってもつれの原因となるためである。
【００２０】
押し付け力：5ｋｇ未満が好ましい。押えローラの押し付け力が大きいほど線材の自由径は大きくなるが、あまり強く押し付けると線材のうねり癖が発生し、やはりもつれの原因となるからである。
【００２１】
揺動棒の軸支点と押えローラ中心との距離： 30〜500ｍｍが好ましい。この距離があまり短いと押えローラで効果的に線材を押し付けることが難しく、あまり長くなると巻取り装置自体が大型化するためである。
【００２２】
適用する線材径：0.5〜5.0mm程度
スプールの巻き胴径：最小径300〜700ｍｍ程度，最大径400〜800ｍｍ程度
【００２３】
（試験例）
上記と同様の装置を用いて、押えローラの押し付け力を変化させ、巻付け径と自由径との関係を調べてみた。また、比較のため、押えローラのない条件でも同様の試験を行った。試験条件は次の通りである。試験結果を表1に示す。
【００２４】
線材種：銅線
線材径：1.4mm
コアレスパック単位重量：１ton
巻付け径：500mm
トラバーサローラ径：300mm（実施例、比較例共に同じ）
押えローラ径：70mm
揺動棒の軸支点と押えローラ中心との距離：50mm
【００２５】
【表１】
0004186308.tif 000002
【００２６】
この結果から明らかなように、押し付け力を大きくするほど自由径が大きくなることが判る。また、押し付け力を5kgとした場合はＳ字状のうねり癖が発生してコアレスパックから線材の引き出しがスムーズに行えなかった。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明方法によれば、トラバーサローラとスプールとの間に押えローラを設け、線材の自由径を巻付け径よりも大きくして、線材がコアレスパックの巻取り位置から脱落しないようにできる。
【００２８】
特に、押えローラを揺動自在にし、その自重で線材を押さえるようにすれば、線材の巻付け径の変化に関わらず押えローラの線材に対する押し付け力を一定にし、巻き癖の均一化を図ることができる。
【００２９】
また、本発明コアレスパックによれば、巻き取られた線材が巻付け径よりも外周側に広がる巻き癖を有するため、コアレスパックの内周側から線材を引き出す際に、線材が内周側にばらけて脱落することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法に用いる巻取り装置の概略模式図である。
【図２】本発明方法に用いる巻取り装置におけるトラバーサローラ周辺の正面図である。
【図３】本発明方法に用いる巻取り装置におけるトラバーサローラ周辺の平面図である。
【図４】本発明方法で巻き取られた線材の巻付け径と自由径とを示す説明図である。
【図５】組み立て状態のスプールを示す側面図である。
【図６】スプールの分解状態を示す説明図である。
【図７】従来の巻取り方法の説明図である。
【図８】コアレスパックからの線材の引き出し方法を示す説明図である。
【図９】従来方法で巻き取られた線材における巻付け径と自由径との関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１  トラバーサローラ
２  押えローラ
３  支持板
４  揺動棒
５  雌ネジ部
６  ボールネジ
７  モータ
８  スプール
10  線材
15  スプール
16、17  つば
18  巻き胴
19  コアレスパック
20  線材
21  トラバーサローラ
25  線材
【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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