JP2000185879A - 絶縁体巻付機 - Google Patents

絶縁体巻付機

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JP2000185879A
JP2000185879A JP10364881A JP36488198A JP2000185879A JP 2000185879 A JP2000185879 A JP 2000185879A JP 10364881 A JP10364881 A JP 10364881A JP 36488198 A JP36488198 A JP 36488198A JP 2000185879 A JP2000185879 A JP 2000185879A
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JP
Japan
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insulator
winding diameter
roll
winding
distance
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JP10364881A
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English (en)
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Shigenori Kuwabara
茂紀 桑原
Toshikatsu Onodera
利勝 小野寺
Masahiko Suzuki
正彦 鈴木
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Hitachi Cable Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H63/00Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package
    • B65H63/08Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package responsive to delivery of a measured length of material, completion of winding of a package, or filling of a receptacle
    • B65H63/082Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package responsive to delivery of a measured length of material, completion of winding of a package, or filling of a receptacle responsive to a predetermined size or diameter of the package

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の課題は、絶縁体巻物の巻き径及び厚み
減少率が変動しても絶縁体巻物の巻き径及び絶縁体への
付与張力を正確に演算することができる絶縁体巻付機を
提供することにある。 【解決手段】本発明は、軸中心線に沿って導線が送り出
されるようになっているパイプガイド体と、該パイプガ
イド体の外周上に回転できるように設置され、且つその
外周上に絶縁体巻物が被嵌できる絶縁体ホルダーとを具
備する絶縁体巻付機において、前記絶縁体巻物の側面上
に架設されたレーザー距離センサーと、該レーザー距離
センサーが検出した距離信号を受信して前記絶縁体巻物
の巻き径、該巻き径に合致したブレーキ結合力及び該ブ
レーキ結合力に合った電磁ブレーキを演算することがで
きる距離・巻き径演算制御装置とを設けて成ることを特
徴とする絶縁体巻付機にある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、絶縁体巻付機に関
するものである。更に詳述すれば、本発明は絶縁体、例
えば電気絶縁紙テープ、電気絶縁プラスチックテープ等
を長尺の導線の長手方向に沿って連続的に螺旋巻きする
ことができる絶縁体巻付機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】紙巻線、プラスチックテープ巻線等は変
圧器のマグネットワイヤとして広く使用されている。
【0003】この種の紙巻線、プラスチックテープ巻線
等の巻線等は長尺の導線上に絶縁体、例えば電気絶縁紙
テープ、電気絶縁プラスチックテープ等を連続的に螺旋
巻きすることにより製造されている。
【0004】図2は、従来の絶縁体巻付機を示した一部
断面斜視説明図である。
【0005】図2において、1はフライヤ、2は絶縁体
巻物、3は絶縁体、4は導線、5は絶縁体ホルダー、6
は電磁ブレーキ、7は繰出センサー、8は繰出回数・巻
き径演算制御装置、9はガイド棒、10はパイプガイド
体である。
【0006】即ち、従来の絶縁体巻付機は、第1にパイ
プガイド体10の内側にその軸中心線に沿って導線4が
送り出されるようになっており、第2にそのパイプガイ
ド体10の外周上にはフライヤ1が回転できるように設
置されており、第3にこのフライヤ1の外周側にはガイ
ド棒9が固定されている。第4にパイプガイド体10の
外周上には絶縁体ホルダー5が被嵌されており、第5に
この絶縁体ホルダー5の外周上には絶縁体巻物2が被嵌
されている。
【0007】いま、フライヤ1が導線4の軸線を中心に
して回転すると、絶縁体巻物2より絶縁体3がガイド棒
9を介して繰り出され、そして、その繰り出された絶縁
体3が導線4上に巻き付けられるようになっている。
【0008】ここにおいて、フライヤ1と絶縁体巻物2
とはそれぞれ独立して回転できるようになっており、し
かも、これらはフライヤ1と絶縁体巻物2との間に取り
付けられている電磁ブレーキ6により相互間を電磁結合
できるようになっている。そして、その電磁結合力を利
用して絶縁体巻物2より繰り出される絶縁体3へ電磁ブ
レーキを付与し、その電磁ブレーキにより絶縁体3へ適
切な張力を付与できるようになっている。この電磁結合
力は可変とすることができ、それにより絶縁体3へ付与
する張力を変化させることができる。
【0009】次に、この従来の絶縁体巻付機における電
磁ブレーキ6による相互間の電磁結合について説明す
る。
【0010】(1)結合力を常に一定にしておいた場合 まず、フライヤ1と絶縁体巻物2との電磁結合力を常に
一定にしておいた場合(電磁ブレーキ6による相互間の
電磁結合力を無調節とした場合)の張力変動は次のよう
になる。
【0011】いま、絶縁体巻物2は絶縁体3が繰り出さ
れて行くと、絶縁体巻物2の巻き径が次第に小さくな
る。ここにおいて、絶縁体巻物2の巻き径が大きいとき
には絶縁体3へ与える張力が小さく、逆に絶縁体巻物2
の巻き径が小さくなったときには絶縁体3へ与える張力
が大きくなり、その結果絶縁体巻物2の長手方向の張力
変動が大きくなってしまう。
【0012】絶縁体3の張力が大きいときには導線4上
へ強く巻き付けることができるが、逆に絶縁体3の張力
が小さいときには当然ながら緩くしか巻き付けられな
い。導線4上へ絶縁体3を緩く巻き付けられて成る巻線
は寸法が大きくなってしまい、しかも、その機械的特性
が悪い。
【0013】このように電磁結合力を常に一定にしてお
いた場合の絶縁体3の張力は、絶縁体巻物2の巻き径の
変動に伴って大きく変動することになる。
【0014】(2)電磁結合力を可変とした場合 そこで、上記(1)の電磁結合力を常に一定にしておい
た場合の欠点を解消するため、フライヤ1と絶縁体巻物
2との電磁結合力を可変とする(電磁ブレーキ6による
相互間の電磁結合力を調節した場合)張力変動制御方法
が行われている。
【0015】この方法では、まず絶縁体3の繰り出し回
数を繰出センサー7により検出し、次にその検出信号を
繰出回数・巻き径演算制御装置8へ入力する。
【0016】次に、繰出回数・巻き径演算制御装置8は
入力された繰り出し回数より絶縁体巻物2の巻き径及び
適正電磁結合力を演算し、それから、その演算した適正
電磁結合力により絶縁体巻物2より繰り出される絶縁体
3へ電磁ブレーキを付与し、その電磁ブレーキにより絶
縁体3へ適切な張力を付与できるようになっている。
【0017】このようにすることにより絶縁体巻物2の
巻き径が変動しても、常に適正な張力を絶縁体3へ付与
することができるようになっている。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
(2)の電磁結合力を可変にできる従来の絶縁体巻付機
でも次のような難点があることが分かってきた。
【0019】 絶縁体巻物2の巻き径計測上の誤差 第1の難点は、絶縁体巻物2の巻き径の計測上の誤差の
問題である。
【0020】即ち、上記(2)の電磁結合力を可変にで
きるようにした従来の絶縁体巻付機では絶縁体巻物2の
巻き径は直接計測した値ではない。つまり、絶縁体巻物
2の巻き径の計測は、まず絶縁体3の繰り出し回数を繰
出センサー7により検出し、次にその検出信号を繰出回
数・巻き径演算制御装置8へ入力し、その入力した繰り
出し回数より絶縁体巻物2の巻き径を演算するようにな
っている。
【0021】このため、巻き径の値には大きな誤差が入
り易いという難点がある。
【0022】 絶縁体巻物2の巻き径変化に伴う換算
繰り出し回数の誤差 第2の難点は、絶縁体巻物2の巻き径の変化に伴う換算
繰り出し回数の誤差の問題である。
【0023】さて、絶縁体巻付機では導線4上への絶縁
体3の巻き付け作業は一定速度で行われる。従って、絶
縁体巻物2の巻き径が大きいときには絶縁体3の繰り出
し回数が少なく、逆に絶縁体巻物2の巻き径が小さいと
きには絶縁体3の繰り出し回数が多くなる。換言すれ
ば、絶縁体巻物2の巻き径が小さくなるに従って絶縁体
3の繰り出し回数、つまり、換算繰り出し回数が多くな
り、それによって張力が大きくなってしまうという弊害
が生ずる。
【0024】 絶縁体巻物2の厚み減少に伴う換算繰
り出し回数の誤差 第3の難点は、実質的に上記と同一である。
【0025】即ち、絶縁体巻物2の厚み等の減少率の変
化によっても換算繰り出し回数の違いが発生し、そし
て、その違った換算繰り出し回数を入力して演算された
発生張力にも誤差が生ずる。
【0026】これらの難点に対して、従来取られた誤差
の低減対策は次の二つである。
【0027】(1)絶縁体巻物2の巻き径補正プログラ
ムによる補正 この方法は絶縁体巻物2の巻き径に応じた補正プログラ
ムを幾つか用意しておき、そして、実際の作業における
絶縁体巻物2の初期巻き径に合った補正プログラムを選
択、使用する。
【0028】しかし、この方法は補正プログラムを幾つ
も用意するのが厄介であり、しかも、補正効果が小さい
という難点がある。
【0029】(2)絶縁体巻物2の減少率補正プログラ
ムによる補正 この方法も絶縁体巻物2の減少率に応じた補正プログラ
ムを幾つか用意しておき、そして、実際の作業における
絶縁体巻物2の初期巻き径に合った補正プログラムを選
択、使用する。
【0030】しかし、この方法でも補正プログラムを幾
つも用意するのが厄介であり、しかも、補正効果が小さ
いという難点がある。
【0031】本発明はかかる点に立って為されたもので
あって、その目的とするところは前記した従来技術の欠
点を解消し、絶縁体巻物の巻き径及び厚み減少率が変動
しても絶縁体巻物の巻き径及び絶縁体への付与張力を正
確に演算することができる絶縁体巻付機を提供すること
にある。
【0032】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、軸中心線に沿って導線が送り出されるようになっ
ているパイプガイド体と、該パイプガイド体の外周上に
回転できるように設置され、且つその外周上に絶縁体巻
物が被嵌できる絶縁体ホルダーとを具備する絶縁体巻付
機において、前記絶縁体巻物の側面上に架設されたレー
ザー距離センサーと、該レーザー距離センサーが検出し
た距離信号を受信して前記絶縁体巻物の巻き径、該巻き
径に合致したブレーキ結合力及び該ブレーキ結合力に合
った電磁ブレーキを演算することができる距離・巻き径
演算制御装置とを設けて成ることを特徴とする絶縁体巻
付機にある。
【0033】本発明において、レーザー距離センサー
は、レーザー光を絶縁体巻物の表面上に照射し、その反
射光の戻り時間から絶縁体巻物の巻き径を計測できるよ
うに構成されたものであることが好ましい。
【0034】本発明において、距離・巻き径演算制御装
置が、該距離・巻き径演算制御装置が演算した電磁ブレ
ーキを絶縁体へ付与指令できるように構成されたもので
あることが好ましい。
【0035】
【発明の実施の形態】次に、本発明の絶縁体巻付機の一
実施例を図面により説明する。
【0036】図1は、本発明の絶縁体巻付機の一実施例
を示した一部断面斜視説明図である。
【0037】図1において、1はフライヤ、2は絶縁体
巻物、3は絶縁体、4は導線、5は絶縁体ホルダー、6
は電磁ブレーキ、9はガイド棒、10はパイプガイド
体、11はレーザー距離センサー、12は距離・巻き径
演算制御装置である。
【0038】本発明の一実施例の絶縁体巻付機の基本構
成は、従来の絶縁体巻付機と同様である。
【0039】即ち、本発明の一実施例の絶縁体巻付機の
基本構成は、第1にパイプガイド体10の内側にその軸
中心線に沿って導線4が送り出されるようになってお
り、第2にそのパイプガイド体10の外周上にはフライ
ヤ1が回転できるように設置されており、第3にこのフ
ライヤ1の外周側にはガイド棒9が固定されている。第
4にパイプガイド体10の外周上には絶縁体ホルダー5
が被嵌されており、第5にこの絶縁体ホルダー5の外周
上には絶縁体巻物2が被嵌されている。
【0040】いま、フライヤ1が導線4の軸線を中心に
回転すると、絶縁体巻物2より絶縁体3がガイド棒9を
介して繰り出され、そして、その繰り出された絶縁体3
が導線4上に巻き付けられるようになっている。
【0041】ここにおいて、フライヤ1と絶縁体巻物2
とはそれぞれ独立して回転できるようになっており、し
かも、これらはフライヤ1と絶縁体巻物2との間に取り
付けられている電磁ブレーキ6により相互間を結合でき
るようになっている。そして、その結合力を利用して絶
縁体巻物2より繰り出される絶縁体3へ張力を付与でき
るようになっている。
【0042】次に、本発明の一実施例の絶縁体巻付機の
特徴箇所について説明する。
【0043】本発明の一実施例の絶縁体巻付機の特徴箇
所は、レーザー距離センサー11と距離・巻き径演算制
御装置12とを設けたことである。
【0044】ここにおいて、レーザー距離センサー11
は、図1に示すように絶縁体巻物2の側面上に架設さ
れ、そして、そのレーザー距離センサー11は絶縁体巻
物2の側面へレーザー光を照射できるようになってい
る。ここで照射されたレーザー光は絶縁体巻物2の側面
で反射し、再びレーザー距離センサーへ戻るようになっ
ている。そして、レーザー距離センサー11は、その戻
り時間からレーザー距離センサーと絶縁体巻物2との距
離を正確に算出できるようになっている。このレーザー
距離センサーと絶縁体巻物2との距離の計測は連続して
行うようになっている。
【0045】この計測したレーザー距離センサーと絶縁
体巻物2との距離は距離・巻き径演算制御装置12へ入
力すると、距離・巻き径演算制御装置12は絶縁体巻物
の巻き径及びブレーキ結合力を正確に演算すると共にそ
の演算したブレーキ結合力を電磁ブレーキ6を介して絶
縁体3へ付与できるようになっている。このようにする
ことにより絶縁体巻物2から繰り出される絶縁体3へは
常に最適な張力が付与できるようになっている。
【0046】
【発明の効果】本発明の絶縁体巻付機は、レーザー距離
センサーにより絶縁体巻物の巻き径を直接計測できるこ
とから絶縁体巻物の巻き残量を正確に計測でき、それに
より絶縁体巻物の巻き残量に合った最適な張力をその絶
縁体巻物から繰り出される絶縁体へ付与でき、その結果
機械的特性及び電気的特性が優れた絶縁体巻き付け巻線
を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の絶縁体巻付機の一実施例を示した一部
断面斜視説明図である。
【図2】従来の絶縁体巻付機を示した一部断面斜視説明
図である。
【符号の説明】
1 フライヤ 2 絶縁体巻物 3 絶縁体 4 導線 5 絶縁体ホルダー 6 電磁ブレーキ 7 繰出センサー 8 繰出回数・巻き径演算制御装置 9 ガイド棒 10 パイプガイド体 11 レーザー距離センサー 12 距離・巻き径演算制御装置

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】軸中心線に沿って導線が送り出されるよう
    になっているパイプガイド体と、該パイプガイド体の外
    周上に回転できるように設置され、且つその外周上に絶
    縁体巻物が被嵌できる絶縁体ホルダーとを具備する絶縁
    体巻付機において、前記絶縁体巻物の側面上に架設され
    たレーザー距離センサーと、該レーザー距離センサーが
    検出した距離信号を受信して前記絶縁体巻物の巻き径、
    該巻き径に合致したブレーキ結合力及び該ブレーキ結合
    力に合った電磁ブレーキを演算することができる距離・
    巻き径演算制御装置とを設けて成ることを特徴とする絶
    縁体巻付機。
  2. 【請求項2】レーザー距離センサーが、レーザー光を絶
    縁体巻物の表面上に照射し、その反射光の戻り時間から
    絶縁体巻物の巻き径を計測できるように構成されたもの
    であることを特徴とする請求項1記載の絶縁体巻付機。
  3. 【請求項3】距離・巻き径演算制御装置が、該距離・巻
    き径演算制御装置が演算した電磁ブレーキを絶縁体へ付
    与指令できるように構成されたものであることを特徴と
    する請求項1記載の絶縁体巻付機。
JP10364881A 1998-12-22 1998-12-22 絶縁体巻付機 Pending JP2000185879A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6719234B2 (en) 2001-01-23 2004-04-13 Dietze & Schell Maschinenfabrik Apparatus on a direct roving winder for contactless detection of the actual diameter of the roving package and a direct roving winder with such an apparatus and also a method for controlling a roving winder and a method for controlling a spinning appliance
CN101362154B (zh) * 2008-09-28 2010-06-23 东北大学 一种板带轧制中测量料卷卷径、带宽的装置及其方法
JP2016011173A (ja) * 2014-06-27 2016-01-21 住友電気工業株式会社 テープ張力制御方法およびテープ巻き線材の製造方法
CN110988611A (zh) * 2019-11-07 2020-04-10 广西电网有限责任公司电力科学研究院 一种可开合履带式绝缘子检测机器人

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JP2016011173A (ja) * 2014-06-27 2016-01-21 住友電気工業株式会社 テープ張力制御方法およびテープ巻き線材の製造方法
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