(57)【要約】【課題】ロープ等の線状物を案内するガイドから送出された線状物を、その軸芯回りに回転するドラムの周面にて、巻乱れを生じることなく間隔を空けて並列に巻回する線状物巻回装置及び線状物巻回方法に関する。【解決手段】ガイド１５から送出されるロープＲの送出方向及びドラム１の軸芯に垂直な方向のなす角度を検出する角度センサと、該角度センサにより検出された角度に基づいて、ドラム１の周面にロープＲが並列に巻回されるようにトラバーサ１３の移動を制御する制御装置４０とを設けることにより、該制御装置４０に、角度センサにより検出された角度θ及び制御装置４０に設定してある所定角度θs を比較させ、比較結果に基づいて、角度θが角度θs になるまで、トラバーサ１３を、巻回進行方向に移動させて、ドラム１に巻回しているロープＲの最前列よりも前側にガイド１５を位置させる構成とした。【選択図】図１
2009059629.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸芯回りに回転して線状物を巻回するドラムと、該ドラムの周面に向けて線状物を案内するガイドと、該ガイドを前記ドラムの軸芯方向に沿って往復移動させるトラバーサと、前記ガイドから送出される線状物の送出方向及び前記ドラムの軸芯に垂直な方向のなす角度θを検出する角度検出器と、該角度検出器により検出された角度に基づいて、前記ドラムの周面に線状物が並列に巻回されるように前記トラバーサの移動を制御する制御手段とを備える線状物巻回装置において、
前記制御手段は、前記角度検出器により検出された角度及び前記制御手段に設定してある所定角度を比較する手段と、該手段の比較結果に基づいて前記角度θが所定角度になるまで、前記トラバーサを、前記軸芯に沿って線状物の巻回が進行する方向に移動させ、前記ドラムに巻回している線状物の最前列よりも前側に前記ガイドを位置させる移動制御手段とを備えることを特徴とする線状物巻回装置。
【請求項２】
前記移動制御手段は、前記ガイドを、前記ドラムに巻回してある線状物の間に対向する位置に追随移動させるようにしてあることを特徴とする請求項１に記載の線状物巻回装置。
【請求項３】
前記ドラムの回転数を検出する回転数検出手段を備え、
前記制御手段は、前記回転数検出手段の検出結果に基づいて、線状物の巻回が前記ドラムの端部で行われているか否か判定する判定手段と、該判定手段により、前記ドラムの端部で線状物の巻回が行われていると判断されたときに、前記トラバーサを停止する手段と、前記トラバーサの停止後に、前記角度検出手段により線状物の巻回が進行する方向が反転したことを示す角度が検出されたときに、反転した方向に前記トラバーサを移動させる手段とを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の線状物巻回装置。
【請求項４】
線状物を案内するガイドから送出された線状物を、軸芯回りに回転するドラムの周面に沿って並列に巻回させる線状物巻回方法において、
周面全体に間隔を空けて並列に線状物を巻回してある前記ドラムに線状物を巻回し、巻回している線状物の最前列よりも前側の位置に前記ガイドを移動させ、前記ドラムの周面に沿って間隔を空けて並列に線状物を巻回させることを特徴とする線状物巻回方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロープ等の線状物を案内するガイドから送出された線状物を、その軸芯回りに回転するドラムの周面にて並列に巻回する線状物巻回装置及び線状物巻回方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１３は従来の線状物巻回装置を示す模式的断面図、図１４は従来の線状物巻回装置によりドラムに巻回されたロープを示す模式的部分拡大図である。従来の線状物巻回装置は、その軸芯回りに回転してロープＲを巻回するドラム１００を設け、該ドラムの軸芯方向に往復移動するトラバーサ１０１にロープＲを案内するガイド１０２を設けて、図１３に示す如く、前記トラバーサ１０１により、ドラム１００に巻回しているロープＲの列を基準にして、前記ドラム１００の軸芯方向に沿ってロープＲの巻回が進行する側と反対側に、前記ガイド１０２を位置させて、前記ドラム１００の軸芯方向に沿ってロープＲの巻回が進行する方向（以下巻回進行方向という。）と逆方向の引張力をロープＲに与えて前記ガイド１０２から送出されたロープＲを前記ドラム１００に巻回していた。
従来の線状物巻回装置によれば、ドラム１００の幅が、ロープＲ直径の整数倍にロープＲ半径を加えた長さに等しいときには、ロープＲを互いに密着させて隙間なく前記ドラム１００に巻回させ、ロープＲを前記ドラム１００の周面に沿って整列させることができた。
【０００３】
また図１４に示す如く、前記ドラム１００の周面に沿って、ロープＲは前記ドラム１００の軸芯に対して直角に巻回されてロープＲの列を形成し、前記ドラム１００が一回転する直前に前記軸芯に対し傾斜して巻回されて（以下前記軸芯に対し傾斜してロープＲが巻回される領域をレーンチェンジ領域ＬＣという。）、再び前記ドラム１００の軸芯に対して直角に巻回されて次の列が形成され、トラバーサ１０１を往復移動させて前記ドラム１００の周面に沿ってロープＲを並列に且つ層状に配置していた（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−３０７１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１５は互いの間に等間隔の隙間が空くようにドラムに配置してあり、ドラムの軸芯に対して直角なロープを示す模式的拡大図、図１６は互いの間に等間隔の隙間が空くようにドラムに配置してあり、ドラムの軸芯に対し傾斜しているロープを示す模式的拡大図、図１７はドラムに巻回してあるロープを示す模式的展開図である。なお図１７において、レーンチェンジ領域にて破線で表示されている部分は、横滑りしていない状態でのロープを示し、実線で表示されている部分は横滑りした状態でのロープを示している。
さてドラム１００の幅がロープ直径の整数倍の長さに等しくないときに、ロープＲを前記ドラムの周面に整列させるためには、ロープ間に略等間隔の隙間を空ける必要がある。
従来の線状物巻回装置を使用して、ロープ間に略等間隔の隙間を空けてロープＲを巻回する場合には、ロープＲを前記ドラム１００の軸芯に対して直角に巻回させてある部分では、図１５に示す如く、下層にあるロープＲb の間に形成された谷間に上層にあるロープＲa がロープＲb に対して平行に配置され、ロープＲb とロープＲa とが線接触するので接触面積が大きく、ロープＲa は安定に支持される。
一方でレーンチェンジ領域ＬＣでは、図１６に示す如く、下層にあるロープＲb の上に、上層にあるロープＲa が交差して配置され、ロープＲb とロープＲa とが点接触するので接触面積が小さく、ロープＲa は不安定な状態で支持される。
【０００５】
図１６の矢印にて示す如く、上層にあるロープＲa に、前記巻回進行方向と逆方向の引張力が与えられたときには、ロープＲb との接触面積が小さいため摩擦抵抗が小さく、またロープＲa の間に隙間が空いている上に、ドラム１００の回転が進行すると前記ガイド１０２と前記ドラム１００に巻回しているロープの最前列との前記軸芯方向の相対距離が大きくなり、前記巻回進行方向と逆向きの引張力が徐々に大きくなるので、図１７に示す如く、レーンチェンジ領域ＬＣにおいてロープＲa が横滑りする。ロープＲa が横滑りすると、ロープＲa の間に大きな隙間が発生し、該隙間が発生した状態で巻回が進行したときには該隙間にロープが落ち込み、過剰にロープが巻回されている部分や、寡少にロープが巻回されている部分ができて巻乱れが発生する。
過剰にロープが巻かれている部分ではロープが交差して積み上がっており、ロープの交差した部分に大きな荷重が負荷されてロープが損傷しやすくなっており、また過剰に巻かれたロープが滑り落ちることによりロープ同士が擦れてロープは損傷する。更に巻乱れにより、ロープをドラム１００に整列して巻回させることができず、ドラム１００に巻回できるロープの量が減少していた。
【０００６】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、前記ガイドから送出されるロープ等の線状物の送出方向及び前記ドラムの軸芯に垂直な方向のなす角度θを検出する角度検出器と、該角度検出器により検出された角度に基づいて、前記ドラムの周面に線状物が並列に巻回されるように前記トラバーサの移動を制御する制御手段とを設けることにより、該制御手段に、前記角度検出器により検出された角度θ及び前記制御手段に設定してある所定角度を比較させ、比較結果に基づいて、前記角度θが所定角度になるまで、前記トラバーサを前記巻回進行方向に移動させ、前記ドラムに巻回している線状物の最前列よりも前側に前記ガイドを位置させて、前記レーンチェンジ領域にて線状物を整列させるために必要な引張力を線状物に与えつつ、レーンチェンジ領域で線状物が滑ることを防止して巻乱れを防ぎ、損傷による線状物の品質低下を回避すると共にドラムに巻回できる線状物の量が減少することを防ぎ、また巻乱れが生じたときには線状物の変形により巻乱れが生じていると考えられ、適切な時期に線状物を交換することができる線状物巻回装置を提供することを目的とする。
【０００７】
また前記制御手段に、前記ガイドを、前記ドラムに巻回してある線状物の間に対向する位置に追随移動させる手段を設けることにより、前記レーンチェンジ領域にてガイドを、前記ドラムに巻回してある線状物の間に対向させて、線状物を整列させるために必要な引張力を線状物に与えつつ、レーンチェンジ領域における線状物の滑りを防止し、円滑な線状物の巻回を実現して巻乱れを防ぎ、損傷による線状物の品質低下を回避すると共に前記ドラムに巻回できる線状物の量の減少を防ぐことができる線状物巻回装置を提供することを目的とする。
【０００８】
また前記ドラムの回転数を検出する回転数検出手段を設け、前記制御手段に、前記回転数検出手段の検出結果に基づいて、線状物の巻回が前記ドラムの端部で行われているか否か判定する手段を設けることにより、該手段により、前記ドラムの端部で線状物の巻回が行われていると判断されたときに、前記トラバーサを停止し、前記トラバーサの停止後に前記角度検出手段により線状物の巻回が進行する方向が反転したことを示す角度が検出されたときに、反転した方向に前記トラバーサを移動させて、ドラムの端部での反転を円滑に行って巻乱れを防ぎ、損傷による線状物の品質低下を回避すると共に前記ドラムに巻回できる線状物の量が減少することを防ぐことができる線状物巻回装置を提供することを目的とする。
【０００９】
また前記ガイドを前記ドラムの軸芯方向に沿って往復移動させるトラバーサを設けることにより、周面全体に間隔を空けて並列に線状物を巻回してある前記ドラムに線状物を巻回し、巻回している線状物の最前列よりも前側の位置に前記ガイドを移動させ、レーンチェンジ領域にて線状物を整列させるために必要な引張力を線状物に与え、前記レーンチェンジ領域において線状物が滑ることを防止して巻乱れを防いで、前記ドラムの周面に沿って間隔を空けて並列に線状物を巻回させ、損傷による線状物の品質低下を回避すると共にドラムに巻回できる線状物の量が減少することを防ぎ、また巻乱れが生じたときには線状物の変形により巻乱れが生じていると考えられ、適切な時期に線状物を交換することができる線状物巻回方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１発明に係る線状物巻回装置は、軸芯回りに回転して線状物を巻回するドラムと、該ドラムの周面に向けて線状物を案内するガイドと、該ガイドを前記ドラムの軸芯方向に沿って往復移動させるトラバーサと、前記ガイドから送出される線状物の送出方向及び前記ドラムの軸芯に垂直な方向のなす角度θを検出する角度検出器と、該角度検出器により検出された角度に基づいて、前記ドラムの周面に線状物が並列に巻回されるように前記トラバーサの移動を制御する制御手段とを備える線状物巻回装置において、前記制御手段は、前記角度検出器により検出された角度及び前記制御手段に設定してある所定角度を比較する手段と、該手段の比較結果に基づいて前記角度θが所定角度になるまで、前記トラバーサを、前記軸芯に沿って線状物の巻回が進行する方向に移動させ、前記ドラムに巻回している線状物の最前列よりも前側に前記ガイドを位置させる移動制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
第１発明に係る線状物巻回装置においては、前記ガイドから送出されるロープ等の線状物の送出方向及び前記ドラムの軸芯に垂直な方向のなす角度θを検出する角度検出器と、該角度検出器により検出された角度に基づいて、前記ドラムの周面に線状物が並列に巻回されるように前記トラバーサの移動を制御する制御手段とを設けることにより、該制御手段に、前記角度検出器により検出された角度θ及び前記制御手段に設定してある所定角度を比較させ、比較結果に基づいて、前記ガイドから送出される線状物の送出方向及び前記ドラムの軸芯に垂直な方向のなす角度が所定角度になるまで、前記トラバーサを前記巻回進行方向に移動させ、前記ドラムに巻回している線状物の最前列よりも前側に前記ガイドを位置させて、前記レーンチェンジ領域にて線状物を整列させるために必要な引張力を線状物に与え、レーンチェンジ領域で線状物が滑ることを防止する。
【００１２】
第２発明に係る線状物巻回装置は、前記移動制御手段は、前記ガイドを、前記ドラムに巻回してある線状物の間に対向する位置に追随移動させるようにしてあることを特徴とする。
【００１３】
第２発明に係る線状物巻回装置においては、前記制御手段に、前記ガイドを、前記ドラムに巻回してある線状物の間に対向する位置に追随移動させる手段を設けることにより、前記レーンチェンジ領域にてガイドを、前記ドラムに巻回してある線状物の間に対向させて、線状物を整列させるために必要な引張力を線状物に与え、レーンチェンジ領域における線状物の滑りを防止し、円滑な線状物の巻回を実現する。
【００１４】
第３発明に係る線状物巻回装置は、前記ドラムの回転数を検出する回転数検出手段を備え、前記制御手段は、前記回転数検出手段の検出結果に基づいて、線状物の巻回が前記ドラムの端部で行われているか否か判定する判定手段と、該判定手段により、前記ドラムの端部で線状物の巻回が行われていると判断されたときに、前記トラバーサを停止する手段と、前記トラバーサの停止後に、前記角度検出手段により線状物の巻回が進行する方向が反転したことを示す角度が検出されたときに、反転した方向に前記トラバーサを移動させる手段とを備えることを特徴とする。
【００１５】
第３発明に係る線状物巻回装置においては、前記ドラムの回転数を検出する回転数検出手段を設け、前記制御手段に、前記回転数検出手段の検出結果に基づいて、線状物の巻回が前記ドラムの端部で行われているか否か判定する手段を設けることにより、該手段により、前記ドラムの端部で線状物の巻回が行われていると判断されたときに、前記トラバーサを停止し、前記トラバーサの停止後に前記角度検出手段により線状物の巻回が進行する方向が反転したことを示す角度が検出されたときに、反転した方向に前記トラバーサを移動させて、ドラムの端部での反転を円滑に行って巻乱れを防ぐ。
【００１６】
第４発明に係る線状物巻回方法は、線状物を案内するガイドから送出された線状物を、軸芯回りに回転するドラムの周面に沿って並列に巻回させる線状物巻回方法において、周面全体に間隔を空けて並列に線状物を巻回してある前記ドラムに線状物を巻回し、巻回している線状物の最前列よりも前側の位置に前記ガイドを移動させ、前記ドラムの周面に沿って間隔を空けて並列に線状物を巻回させることを特徴とする。
【００１７】
第４発明に係る線状物巻回方法においては、前記ガイドを前記ドラムの軸芯方向に沿って往復移動させるトラバーサを設けることにより、周面全体に間隔を空けて並列に線状物を巻回してある前記ドラムに線状物を巻回し、巻回している線状物の最前列よりも前側の位置に前記ガイドを移動させ、レーンチェンジ領域にて線状物を整列させるために必要な引張力を線状物に与え、前記レーンチェンジ領域において線状物が滑ることを防止する。
【発明の効果】
【００１８】
第１発明に係る線状物巻回装置にあっては、前記ガイドから送出されるロープ等の線状物の送出方向及び前記ドラムの軸芯に垂直な方向のなす角度θを検出する角度検出器と、該角度検出器により検出された角度に基づいて、前記ドラムの周面に線状物が並列に巻回されるように前記トラバーサの移動を制御する制御手段とを設けることにより、該制御手段に、前記角度検出器により検出された角度θ及び前記制御手段に設定してある所定角度を比較させ、比較結果に基づいて、前記角度θが所定角度になるまで、前記トラバーサを前記巻回進行方向に移動させ、前記ドラムに巻回している線状物の最前列よりも前側に前記ガイドを位置させて、前記レーンチェンジ領域にて線状物を整列させるために必要な引張力を線状物に与えつつ、レーンチェンジ領域で線状物が滑ることを防止して巻乱れを防ぎ、損傷による線状物の品質低下を回避すると共にドラムに巻回できる線状物の量が減少することを防ぐことができる。また巻乱れが生じたときには線状物の変形により巻乱れが生じていると考えられ、適切な時期に線状物を交換することができる。
【００１９】
第２発明に係る線状物巻回装置にあっては、前記制御手段に、前記ガイドを、前記ドラムに巻回してある線状物の間に対向する位置に追随移動させる手段を設けることにより、前記レーンチェンジ領域にてガイドを、前記ドラムに巻回してある線状物の間に対向させて、線状物を整列させるために必要な引張力を線状物に与えつつ、レーンチェンジ領域における線状物の滑りを防止し、円滑な線状物の巻回を実現して巻乱れを防ぎ、損傷による線状物の品質低下を回避すると共に前記ドラムに巻回できる線状物の量の減少を防ぐことができる。
【００２０】
第３発明に係る線状物巻回装置にあっては、前記ドラムの回転数を検出する回転数検出手段を設け、前記制御手段に、前記回転数検出手段の検出結果に基づいて、線状物の巻回が前記ドラムの端部で行われているか否か判定する手段を設けることにより、該手段により、前記ドラムの端部で線状物の巻回が行われていると判断されたときに、前記トラバーサを停止し、前記トラバーサの停止後に前記角度検出手段により線状物の巻回が進行する方向が反転したことを示す角度が検出されたときに、反転した方向に前記トラバーサを移動させて、ドラムの端部での反転を円滑に行って巻乱れを防ぎ、損傷による線状物の品質低下を回避すると共に前記ドラムに巻回できる線状物の量が減少することを防ぐことができる。
【００２１】
第４発明に係る線状物巻回方法にあっては、前記ガイドを前記ドラムの軸芯方向に沿って往復移動させるトラバーサを設けることにより、周面全体に間隔を空けて並列に線状物を巻回してある前記ドラムに線状物を巻回し、巻回している線状物の最前列よりも前側の位置に前記ガイドを移動させ、レーンチェンジ領域にて線状物を整列させるために必要な引張力を線状物に与えつつ、前記レーンチェンジ領域において線状物が滑ることを防止して巻乱れを防いで、前記ドラムの周面に沿って間隔を空けて並列に線状物を巻回させ、損傷による線状物の品質低下を回避すると共にドラムに巻回できる線状物の量が減少することを防ぐことができる。また巻乱れが生じたときには線状物の変形により巻乱れが生じていると考えられ、適切な時期に線状物を交換することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下本発明を実施の形態に係る線状物巻回装置を示す図面に基づいて詳述する。図１は線状物巻回装置の要部構成を示す模式図、図２はガイド１５の要部構成を示す模式的側面図である。
【００２３】
図において１は、線状物Ｒを巻回するドラム１であり、該ドラム１は円筒状のドラム本体２と、該ドラム本体２の両端に設けてある二つのフランジ３、３とを備える。該フランジ３、３の中央には図示しない貫通孔をそれぞれ開設してあり、該貫通孔にドラム１を支持する支持軸４を挿入して、該支持軸４を前記ドラム本体２の内部に配置してある。前記支持軸４の両端部に、その中央に孔を開設してある円盤状の二つの固定部材５、５が外嵌している。該固定部材５、５は二つのフランジ３、３の外側にそれぞれ配置してあり、前記ドラム１を挟着して前記ドラム１を前記支持軸４に固定している。
【００２４】
前記支持軸４の一端部に、モータＭ１の回転軸を連結してある。前記モータＭ１の近傍には、前記支持軸４の回転数を検出するロータリエンコーダＥ１を設けてある。
前記ドラム１の円周の接線方向に、物体を前記ドラム１の軸芯方向に往復移動させるトラバーサ機構１０を設けてある。該トラバーサ機構１０は、雄ねじを形成してあり、前記軸芯方向に平行な送りねじ１１と、該送りねじ１１の一端部に、その回転軸７を連結してあるモータＭ２とを備えている。また該モータＭ２の近傍に、前記送りねじ１１の回転数を検出するロータリエンコーダＥ２を設けてある。前記送りねじ１１の他端部は、送りねじ１１を支持する支持体１２に枢着されている。前記送りねじ１１に、前記ドラム１の軸芯方向に往復移動させる物体を取付ける板状のトラバーサ１３を設けてある。該トラバーサ１３には雌ねじ部１４を設けてあり、該雌ねじ部１４を前記送りねじ１１に螺合させてある。前記トラバーサ１３は前記ドラム円周の接線及び前記ドラム１の軸芯に対し略平行に配置されている。前記モータＭ２の正又は逆回転により、前記トラバーサ１３が前記軸芯方向に沿って往復移動する。
【００２５】
前記トラバーサ１３のドラム１側には、ロープＲを案内するガイド１５を設けてある。該ガイド１５は、前記トラバーサ１３上で回動する回動台１６を備えている。該回動台１６は、回動台１６に垂直な枢軸（図示せず）を備えており、該枢軸が前記トラバーサ１３上に設けてある凹部（図示せず）にて回動自在に設けてある。前記枢軸には前記回動台１６の回動角度を検出するポテンショメータ型の角度センサ１７が設けてある。
前記回動台１６から、後述する軸体１９を支持する二つの軸支板１８、１８が立設している。該軸支板１８、１８にはそれぞれ貫通孔１８ａが開設してある。該貫通孔１８ａに、前記軸芯方向に略平行な軸体１９が回転自在に係合しており、該軸体１９にはロープＲを案内する案内ローラ２０が嵌合している。また前記トラバーサ１３のドラム１と反対側に、前記ガイド１５にロープＲを供給する供給ローラ２１が設けてある。
【００２６】
前記供給ローラ２１に、ボビン３０に巻回してあるロープＲが滑車３１を介して誘導されており、前記供給ローラ２１から前記ガイド１５にロープＲが供給され、前記ガイド１５から、前記ドラム１にロープＲが導かれており、ロープＲの先端部が前記フランジ３近傍に固定してある。前記モータＭ１が回転したときに、前記ドラム１が回転し、該ドラム１の回転により、ロープＲが前記ドラム１に巻回され、前記ガイド１５から前記ドラム１にロープＲが送出される。前記ドラム１の周面にてロープＲの巻回が進行したときには、図１に示す如く、前記ガイド１５が回動し、前記角度センサ１７により前記ガイド１５の回動角度が検出される。
【００２７】
また前記トラバーサ機構１０の駆動を制御する制御装置４０が設けてあり、該制御装置４０には前記ロータリエンコーダＥ１、Ｅ２、前記角度センサ１７、及びトラバーサ機構１０及びドラム１の駆動情報を入力するための操作盤４１が接続されている。該操作盤４１はトラバーサ機構１０及びドラム１の駆動を開始するための開始ボタン４２を備える。
前記制御装置４０は前記トラバーサ機構１０及びドラム１の駆動を制御する制御プログラムを格納してあるＲＯＭ、後述するトラバーサ機構１０及びドラム１の駆動情報、前記ロータリエンコーダ及び角度センサ１７からの情報を一時的に記憶するＲＡＭ、前記制御プログラムに基づいて前記トラバーサ機構１０の駆動を制御するＣＰＵ等を備える。
【００２８】
次に線状物巻回装置の巻回処理について説明する。ここで巻回処理とは線状物巻回装置によりロープＲをドラム１に巻回する処理をいう。図３及び図４は線状物巻回装置の巻回処理を示すフローチャート、図５乃至図１２の（ａ）は線状物巻回装置を示す模式的側面断面図、（ｂ）は（ａ）に対応させた、最上層に巻回しているロープの模式的展開図である。なお図５乃至図１２において、実線の丸はドラムに巻回しているロープの端部の位置を示し、破線の丸はガイドの位置を示している。
【００２９】
前記ドラム１に予め１層目のロープＲを巻回してあり、１層目のロープ巻数及びロープ間距離が判明しているとする。制御装置４０は１層目のロープ巻数、ロープ間距離及びロープ直径等のトラバーサ機構１０及びドラム１を駆動させるために必要な駆動情報が全て入力されているか否か判断する（ステップＳ１）。全ての情報が入力されていないときは（ステップＳ１：ＮＯ）、ステップＳ１に戻る。全ての情報が入力されているときは（ステップＳ１：ＹＥＳ）、開始ボタン４２が押下されているか否か判断する（ステップＳ２）。開始ボタン４２が押下されていないときは（ステップＳ２：ＮＯ）、ステップＳ２に戻る。開始ボタン４２が押下されているときは（ステップＳ２：ＹＥＳ）、制御装置４０は前記モータＭ１に対し、駆動信号を出力する（ステップＳ３）。該駆動信号により、図５（ａ）の矢印にて示す如く前記ドラム１が回転し、ロープＲは、図５（ｂ）及び図６（ｂ）に示す如く、下層にあるロープの間に形成された谷間Ｖ上に巻回される。
【００３０】
そして前記制御装置４０は、前記ロータリエンコーダＥ１から信号を取込み、前記ドラム１が略１回転し、前記ドラム１に巻回しているロープの位置が前記レーンチェンジ領域ＬＣに接近しているか否か判断する（ステップＳ４）。前記ドラム１に巻回しているロープが前記レーンチェンジ領域ＬＣに接近していないときは（ステップＳ４：ＮＯ）、ステップＳ４に戻る。このときロープＲは継続してドラム１に巻回されている。
前記ドラム１に巻回しているロープＲが前記レーンチェンジ領域ＬＣに接近しているときは（ステップＳ４：ＹＥＳ）、前記ロータリエンコーダＥ１から信号に基づいて、ドラム１の回転数が反転回転数であるか否か判断する（ステップＳ５）。ここで反転回転数とは、ドラム１の一端から他端までロープＲを巻回するために必要なドラム１の回転数をいう。
【００３１】
ドラム１の回転数が反転回転数でないときは（ステップＳ５：ＮＯ）、ドラム１の中央部でロープＲを巻回しており、前記制御装置４０は前記モータＭ２に駆動信号を出力し、前記ロータリエンコーダＥ２からの信号に基づいて前記モータＭ２を所定数回転させる（ステップＳ６）。前記モータＭ２の回転により、図７の矢印にて示す如く、前記トラバーサ１３と共に前記ガイド１５は、前記ドラム１に巻回しているロープＲの最前列よりも前側に所定量移動し、該最前列の下層にある谷間Ｖの隣の谷間Ｖ′に対向する。そして制御装置４０は前記角度センサ１７から信号を取込み、前記ガイド１５から送出されるロープＲの送出方向及び前記ドラム１の軸芯に垂直な方向のなす角度θを算出し、該角度θを、制御装置４０に設定してあり、前記ガイド１５を谷間Ｖに対向する位置から谷間Ｖ′に対向する位置に移動させたときの角度θs と比較して、角度θが角度θs 以上であるか否か判断する（ステップＳ７）。θがθs 未満のときには（ステップＳ７：ＮＯ）、前記ガイド１５が前記谷間Ｖ′に対向する位置に移動しておらず、ステップＳ７に戻りトラバーサ１３の移動を継続する。θがθs 以上のときには（ステップＳ７：ＹＥＳ）、前記ガイド１５が前記谷間Ｖ′に対向する位置に移動しているので、前記モータＭ２に停止信号を出力する（ステップＳ８）。このとき前記ドラム１の回転により、前記ガイド１５から送出されたロープＲはレーンチェンジ領域ＬＣにて、前記谷間Ｖから前記谷間Ｖ′に向けて、下層にあるロープに交差して巻回される（図７及び図８参照）。
【００３２】
そして前記制御装置４０は、前記ロータリエンコーダＥ１から取込んだ信号に基づいて、所定数の巻回を行ったか否か判断する（ステップＳ９）。所定数の巻回が行われているときは（ステップＳ９：ＹＥＳ）、ロープＲの巻回が終了しているのでモータＭ１に停止信号を出力し（ステップＳ１０）、巻回処理を終了する。
所定数の巻回が行われていないときは（ステップＳ９：ＮＯ）、ロープＲの巻回が終了していないのでロープＲの巻回を継続し、巻回しているロープＲがレーンチェンジ領域ＬＣを通過したか否か判断する（ステップＳ１１）。巻回しているロープＲがレーンチェンジ領域ＬＣを通過していないときは（ステップＳ１１：ＮＯ）、ステップＳ１１に戻る。図８に示す如く、巻回しているロープＲがレーンチェンジ領域ＬＣを通過しているときは（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、ステップＳ４に戻る。
【００３３】
ドラム１の回転数が反転回転数であるときは（ステップＳ５：ＹＥＳ）、図９に示す如く、ドラム１の端部でロープＲを巻回しており、前記制御装置４０は前記角度センサ１７から信号を取込み、前記角度θの値が正の値になっているか否か判断する（ステップＳ１２）。ここで角度θの正負は、ステップＳ７において角度センサ１７から取込んだ信号に基づいて算出した角度θの値を正の値として決定される。
角度θの値が正の値でないときは（ステップＳ１２：ＮＯ）、前記ドラム１の軸芯に沿ってロープＲの巻回が進行する方向（巻回進行方向）は反転しておらず、ステップＳ１２に戻る。このとき、ロープＲの巻回は継続しており、図１０に示す如く、ロープＲはレーンチェンジ領域ＬＣを通過して下層にあるロープＲb の上に乗り上げて巻回される。なお乗り上げたロープをロープＲa という。
角度θの値が正の値になっているときは（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、前記ドラム１に巻回しているロープＲa は、レーンチェンジ領域ＬＣを通過して、図１１に示す如く、下層の谷間Ｖ″上で巻回されており、前記巻回進行方向は反転しているので、前記モータＭ２の回転方向を反転させて設定する（ステップＳ１３）。次に前記角度θ及び角度θs の正負を逆に設定する（ステップＳ１４、図１２参照）。そしてステップＳ６に進む。
【００３４】
ここで角度θs について説明する。図７に示す如く、ロープ直径をＤ、ロープ間距離をｄとし、ガイド１５から前記ドラム１に巻回してあるロープまでの距離をＬとする。谷間Ｖに対向する位置から隣の谷間Ｖ′に対向する位置に、前記ガイド１５を移動させる場合には、角度θs は
θs ＝ａｒｃｔａｎ｛（Ｄ＋ｄ）／Ｌ｝
であることが好ましい。従ってＤ＝８ｍｍ、ｄ＝２ｍｍ、Ｌ＝２０００ｍｍであるときには、θs ＝０．２９°が好ましい角度となる。ただしθs は、レーンチェンジ領域ＬＣでロープＲが滑ることなく巻回される範囲であればよく、前記条件下であっても、例えばθs が０°乃至３°以内のときに、レーンチェンジ領域ＬＣでロープＲが滑ることなく巻回されるのであれば、当該範囲内でθs を決定すればよい。
【００３５】
次にレーンチェンジ領域ＬＣでのロープＲa の横滑りが防止される理由を説明する。レーンチェンジ領域ＬＣに接近し、前記ガイド１５が谷間Ｖ′に対向したときには前記ガイド１５はロープＲa の最前列よりも巻回進行方向寄りに位置し、巻回進行方向への引張力がロープに負荷される。そのため前記ロープＲa の巻回は、前記ドラム１の軸芯に対して巻回進行方向側に傾斜しつつ行われる。このとき前記ガイド１５とロープＲa の最前列との、前記軸芯方向の相対距離は徐々に小さくなり、巻回進行方向への引張力も徐々に小さくなる。そして前記ロープＲa が谷間Ｖ′上に巻回されるときには、前記ガイド１５とロープＲa の最前列との前記軸芯方向の相対距離は微小になっており、巻回進行方向への引張力はロープに殆ど負荷されていない。従ってレーンチェンジ領域ＬＣに接近し、前記ガイド１５が谷間Ｖ′に対向したときにロープに負荷される巻回進行方向への引張力が横滑りを発生させる過大な力でない限り、ロープＲa はレーンチェンジ領域ＬＣで横滑りすることはない。なお谷間Ｖから谷間Ｖ′への移動距離は前記Ｄ＋ｄに相当し、前述したようにＤ＋ｄはＬに対して十分に小さく、通常は横滑りを発生させる過大な力がロープＲa に負荷されることはない。
【００３６】
実施の形態に係る線状物巻回装置にあっては、前記ガイド１５から送出されるロープＲの送出方向及び前記ドラム１の軸芯に垂直な方向のなす角度θを検出する角度センサ１７と、該角度センサ１７により検出された角度に基づいて、前記ドラム１の周面にロープＲが並列に巻回されるように前記トラバーサ１３の移動を制御する制御装置４０とを設けることにより、該制御装置４０に、前記角度センサ１７により検出された角度θ及び前記制御装置４０に設定してある所定角度θs を比較させ、比較結果に基づいて、前記角度θが角度θs になるまで、前記トラバーサ１３を、前記巻回進行方向に移動させて、前記ドラム１に巻回しているロープＲの最前列よりも前側に前記ガイド１５を位置させ、レーンチェンジ領域ＬＣにてロープＲを整列させるために必要な引張力をロープＲに与え、レーンチェンジ領域ＬＣにおいてロープＲが滑ることを防止して巻乱れを防ぎ、損傷によるロープＲの品質低下を回避し、またドラム１に巻回できるロープＲの量が減少することを防ぎ、巻乱れが生じたときにはロープＲの変形により巻乱れが生じていると考えられ、適切な時期にロープＲを交換することができる。
【００３７】
また前記制御装置４０に、前記ガイド１５を、前記ドラム１に巻回してあるロープＲの間に対向する位置に追随移動させる手段を設けることにより、前記レーンチェンジ領域ＬＣにおいてガイド１５を、前記ドラム１に巻回してあるロープＲの間に対向させて、レーンチェンジ領域にてロープを整列させるために必要な引張力をロープに与えつつ、ロープＲの滑りを防止して円滑なロープＲの巻回を実現して巻乱れを防ぎ、損傷によるロープＲの品質低下を回避し、またドラム１に巻回できるロープＲの量が減少することを防ぐことができる。
【００３８】
また前記ドラム１の回転数を検出するロータリエンコーダＥ１を設け、前記制御装置４０に、前記ロータリエンコーダＥ１の検出結果に基づいて、前記巻回進行方向が反転するか否か判定する手段を設けることにより、該手段により、前記ドラム１の端部で巻回進行方向が反転すると判断されたときに、前記トラバーサ１３を停止し、前記トラバーサ１３の停止後に、前記角度センサ１７により巻回進行方向が反転したことを示す正の角度が検出されたときに、反転した方向に前記トラバーサ１３を移動させて、ドラム１の端部での反転を円滑に行って巻乱れを防ぎ、損傷によるロープＲの品質低下を回避し、またドラム１に巻回できるロープＲの量が減少することを防ぐことができる。
【００３９】
また実施の形態に係る線状物巻回方法にあっては、一層目のロープＲを周面全体に間隔を空けて並列に巻回してある前記ドラムを設け、前記ガイド１５を前記ドラム１の軸芯方向に沿って往復移動させるトラバーサ１３を設けることにより、レーンチェンジ領域ＬＣにて前記トラバーサ１３により、巻回しているロープＲの最前列よりも前側の位置に前記ガイド１５を移動させて、ロープを整列させるために必要な引張力をロープＲに与え、前記レーンチェンジ領域においてロープＲが滑ることを防止して巻乱れを防いで、前記ドラム１の周面に間隔を空けて並列にロープＲを巻回させて、損傷によるロープＲの品質低下を回避し、またドラム１に巻回できるロープＲの量が減少することを防ぐことができる。また巻乱れが生じたときにはロープＲの変形により巻乱れが生じていると考えられ、適切な時期にロープＲを交換することができる
【００４０】
なお制御装置４０に依存せず、ロープＲの巻回処理を手動で行っても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】実施の形態に係る線状物巻回装置の要部構成を示す模式図である。
【図２】実施の形態に係るガイドの要部構成を示す模式的側面図である。
【図３】実施の形態に係る線状物巻回装置の巻回処理を示すフローチャートである。
【図４】実施の形態に係る線状物巻回装置の巻回処理を示すフローチャートである。
【図５】（ａ）は実施の形態に係る線状物巻回装置を示す模式的側面断面図、（ｂ）は（ａ）に対応させた、最上層に巻回しているロープの模式的展開図である。
【図６】（ａ）は実施の形態に係る線状物巻回装置を示す模式的側面断面図、（ｂ）は（ａ）に対応させた、最上層に巻回しているロープの模式的展開図である。
【図７】（ａ）は実施の形態に係る線状物巻回装置を示す模式的側面断面図、（ｂ）は（ａ）に対応させた、最上層に巻回しているロープの模式的展開図である。
【図８】（ａ）は実施の形態に係る線状物巻回装置を示す模式的側面断面図、（ｂ）は（ａ）に対応させた、最上層に巻回しているロープの模式的展開図である。
【図９】（ａ）は実施の形態に係る線状物巻回装置を示す模式的側面断面図、（ｂ）は（ａ）に対応させた、最上層に巻回しているロープの模式的展開図である。
【図１０】（ａ）は実施の形態に係る線状物巻回装置を示す模式的側面断面図、（ｂ）は（ａ）に対応させた、最上層に巻回しているロープの模式的展開図である。
【図１１】（ａ）は実施の形態に係る線状物巻回装置を示す模式的側面断面図、（ｂ）は（ａ）に対応させた、最上層に巻回しているロープの模式的展開図である。
【図１２】（ａ）は実施の形態に係る線状物巻回装置を示す模式的側面断面図、（ｂ）は（ａ）に対応させた、最上層に巻回しているロープの模式的展開図である。
【図１３】従来の線状物巻回装置を示す模式的断面図である。
【図１４】従来の線状物巻回装置によりドラムに巻回されたロープを示す模式的部分拡大図である。
【図１５】従来の線状物巻回装置において、互いの間に等間隔の隙間が空くようにドラムに配置してあり、ドラムの軸芯に対して直角なロープを示す模式的拡大図である。
【図１６】従来の線状物巻回装置において、互いの間に等間隔の隙間が空くようにドラムに配置してあり、ドラムの軸芯に対し傾斜しているロープを示す模式的拡大図である。
【図１７】従来の線状物巻回装置において、ドラムに巻回してあるロープを示す模式的展開図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  ドラム
２  ドラム本体
１０  トラバーサ機構
１３  トラバーサ
１５  ガイド
１７  角度センサ（角度検出器）
４０  制御装置（制御手段）
４１  操作盤
Ｅ１  ロータリエンコーダ（回転数検出手段）
Ｍ１、Ｍ２  モータ
Ｒ  ロープ
【図１】
2009059629.tif 000003
【図２】
2009059629.tif 000004
【図３】
2009059629.tif 000005
【図４】
2009059629.tif 000006
【図５】
2009059629.tif 000007
【図６】
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【図７】
2009059629.tif 000009
【図８】
2009059629.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2009059629.tif 000015
【図１４】
2009059629.tif 000016
【図１５】
2009059629.tif 000017
【図１６】
2009059629.tif 000018
【図１７】
2009059629.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成19年9月6日(2007.9.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
図１５は互いの間に等間隔の隙間が空くようにドラムに配置してあり、ドラムの軸芯に対して直角なロープを示す模式的拡大図、図１６は互いの間に等間隔の隙間が空くようにドラムに配置してあり、ドラムの軸芯に対し傾斜しているロープを示す模式的拡大図、図１７はドラムに巻回してあるロープを示す模式的展開図である。なお図１７において、レーンチェンジ領域にて破線で表示されている部分は、横滑りしていない状態でのロープを示し、実線で表示されている部分は横滑りした状態でのロープを示している。
さてドラム１００の幅がロープＲ直径の整数倍にロープＲ半径を加えた長さに等しくないときに、ロープＲを前記ドラムの周面に整列させるためには、ロープ間に略等間隔の隙間を空ける必要がある。
従来の線状物巻回装置を使用して、ロープ間に略等間隔の隙間を空けてロープＲを巻回する場合には、ロープＲを前記ドラム１００の軸芯に対して直角に巻回させてある部分では、図１５に示す如く、下層にあるロープＲb の間に形成された谷間に上層にあるロープＲa がロープＲb に対して平行に配置され、ロープＲb とロープＲa とが線接触するので接触面積が大きく、ロープＲa は安定に支持される。
一方でレーンチェンジ領域ＬＣでは、図１６に示す如く、下層にあるロープＲb の上に、上層にあるロープＲa が交差して配置され、ロープＲb とロープＲa とが点接触するので接触面積が小さく、ロープＲa は不安定な状態で支持される。