JP2001180866A - 線材の整列巻取り方法及びその装置 - Google Patents

線材の整列巻取り方法及びその装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ボビンの短時間ピッチでの高速移動をなく
す。 【解決手段】 回転するボビン2に線材5を巻き取る線
材の整列巻取り方法において、上記ボビン2をその軸方
向に所定速度で連続的に送りながら、上記ボビン2の鍔
4間に上記線材5をガイドするためのアーム6の先端に
ボビン2の軸方向に沿って首振り自在に設けられた溝付
プーリ7をボビン2の移動に追従して傾斜側に首振りさ
せつつ上記アーム6をボビン2に近接させて線材5をガ
イドし、線材5がボビン2に1周巻き取られる度に、溝
付プーリ7を垂直側に首振りさせつつアーム6をボビン
2から離反させて次周の巻取り位置に線材5をガイドす
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、回転するボビンに
線材を巻き取る線材の整列巻取り方法及びその装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の線材の整列巻取り方法は、線材の
走行路を一定にした状態で、ボビンを回転させながら移
動させる方法があった。
【0003】具体的には、図10に示すように、線材5
1をボビン52の鍔53際にセット(図10(a)参
照)し、ボビン52を回転させて線材51を巻き取る
(図10(b)参照)。そして、線材51が1周巻き取
られたところで、線材51が次周の部分にガイドされる
位置(図10(c)参照)までボビン52をその軸方向
に移動させる。この動作を繰り返して行い、順次線材5
1をボビン52に巻き取るようになっていた(図10
(d)参照)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
線材の整列巻取り方法では、線材51が1周巻き取られ
る度にボビン52を間欠的に移動させているため、ボビ
ン52が大型の場合には、ボビン52を駆動させるため
のトルクが大きくモータの容量を大きくする必要がある
と共に、短時間ピッチでの高速移動により振動が大きく
なるため、ボビン52を支えるフレーム(図示せず)の
強度を、急加速及び急減速に耐えられるように大きくし
なければならないといった問題があった。
【0005】そこで、本発明は上記問題を解決するため
に案出されたものであり、その目的は、ボビンの短時間
ピッチでの高速移動をなくすことができる線材の整列巻
取り方法及びその装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1の発明は、回転するボビンに線材を巻き取
る線材の整列巻取り方法において、上記ボビンをその軸
方向に所定速度で連続的に送りながら、上記ボビンの鍔
間に上記線材をガイドするためのアームの先端にボビン
の軸方向に沿って首振り自在に設けられた溝付プーリを
ボビンの移動に追従して傾斜側に首振りさせつつ上記ア
ームをボビンに近接させて線材をガイドし、線材がボビ
ンに1周巻き取られる度に、溝付プーリを垂直側に首振
りさせつつアームをボビンから離反させて次周の巻取り
位置に線材をガイドする線材の整列巻取り方法である。
【0007】上記方法によれば、溝付プーリをボビンの
移動に追従させながら首振りさせて線材をガイドするの
で、ボビンの軸方向への連続的な送りが可能となり、ボ
ビンの急加速及び急減速をなくすことができると共に、
移動速度を緩めることができる。従って、ボビンが大型
の場合でも、モータの容量やフレームの強度を大きくす
る必要はない。
【0008】そして、上記ボビンの両端の鍔際に線材を
巻き取る際には、ボビンの軸方向への移動は停止して、
上記溝付プーリの首振り及び上記アームのボビンとの近
接離反のみで線材をガイドする方法が好ましい。
【0009】また、請求項3の発明は、上記方法を行う
ための装置であって、ボビンを回転させながら軸方向に
連続的に送るボビントラバースと、ボビンの鍔間に線材
をガイドするためのアームと、そのアームの先端にボビ
ンの軸方向に沿って首振り自在に設けられた溝付プーリ
と、上記アームを上記ボビンに対して近接離反させるア
ーム移動機構とを備えたものである。
【0010】そして、上記アーム移動機構が、横向きに
配置されたボビンの軸方向に対して垂直で上記アームを
上下に近接離反させる昇降装置と、上記ボビンの軸方向
に対して垂直で上記アームを水平に近接離反させる水平
移動装置とを備えたものが好ましい。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明を実施する好適一形態を添
付図面を参照しながら説明する。
【0012】図1は本発明に係る線材の整列巻取り装置
の実施の形態を示した正面図、図2は本発明に係る線材
の整列巻取り装置の実施の形態を示した側面図、図3は
ボビン及びアームを示した平面図、図4は溝付プーリの
首振り状態を示した側面図である。
【0013】まず、上記線材の整列巻取り装置の構成を
説明する。
【0014】図示するように、整列巻取り装置1は、ボ
ビン2を回転させながら軸方向に連続的に送るボビント
ラバース3と、ボビン2の鍔4間に線材5をガイドする
ためのアーム6と、このアーム6の先端に首振り自在に
設けられた溝付プーリ7と、アーム6をボビン2に対し
て近接離反させるアーム移動機構8とを備えている。
【0015】ボビントラバース3は、横向きに配置され
るボビン2をその軸方向の両側から軸支する支持フレー
ム9を有している。この支持フレーム9には、ボビン2
を回転させる回転軸11とボビン回転用モータ12とが
設けられている。
【0016】支持フレーム9は、その上部に水平方向に
延びるネジ穴10が形成されており、フレーム14に水
平に軸支されたボビン連続送り用ボールネジ15に軸支
されている。このボビン連続送り用ボールネジ15は、
ボビン2の軸方向と平行に配置されている。
【0017】また、フレーム14には、ボビン連続送り
用ボールネジ15を回転させるためのボビン連続送り用
モータ16が設けられており、このボビン連続送り用モ
ータ16を回転させることによって、ボビン2をその軸
方向に移動させるようになっている。
【0018】アーム移動機構8は、ボビン2の軸方向に
対して垂直でアーム6を上下に近接離反させる昇降装置
17と、ボビン2の軸方向に対して垂直でアーム6を水
平に近接離反させる水平移動装置18とを備えている。
【0019】水平移動装置18は、フレーム14に水平
に軸支されたアーム水平移動用ボールネジ19と、この
アーム水平移動用ボールネジ19を回転させるためのア
ーム水平移動用モータ21と、ネジ穴(図示せず)を有
しアーム水平移動用ボールネジ19に沿って移動する移
動部22とから構成されている。
【0020】そして、アーム水平移動用モータ21を回
転させることによって、移動部22が水平移動する。
【0021】昇降装置17は、移動部から下方に延びた
アーム昇降用ボールネジ23と、このアーム昇降用ボー
ルネジ23を軸支するための支持フレーム24と、アー
ム昇降用ボールネジ23を回転させるためのアーム昇降
用モータ25と、ネジ穴(図示せず)を有しアーム昇降
用ボールネジ23に沿って移動する昇降部26とから構
成されている。
【0022】アーム昇降用モータ25は、支持フレーム
24の下端に設けられており、このアーム昇降用モータ
25を回転させることによって、昇降部26が昇降す
る。
【0023】アーム6は、昇降部26にボビン2側に水
平に延びて設けられている。アーム6の先端部には、こ
のアーム6に直交して延びる支持フレーム28を介して
溝付プーリ7が軸支されており、一方、アーム6の基端
部にはこのアーム6の軸を中心としてアーム6を回転さ
せる溝付プーリ首振り用モータ27が設けられている。
すなわち、アーム6を回転させることによって、溝付プ
ーリ7がその基端部のアーム6の軸を中心として首振り
するようになっている。
【0024】アーム6の長手方向中間部には、線材5を
ガイドして溝付プーリ7に案内するガイドプーリ28が
設けられている。
【0025】次に図4で、溝付プーリ7の首振り動作を
説明する。
【0026】図4中、(a)はボビン2に対して垂直の
溝付プーリ7、(b)にボビン2に対して所定角度傾斜
した溝付プーリ7を示す。
【0027】図4に示すように、アーム6を回転させて
溝付プーリ7を傾斜側に首振りする場合には、それに応
じて昇降装置17でアーム6を下降させてボビン2に近
接させる。これによって、溝付プーリ7がボビン2から
離反することなく、線材5は適宜ガイドされる。
【0028】具体的には、アームの下降距離hは、H−
Hcos θ(但し、Hは溝付プーリ7の首振り中心軸から
ボビン2の表面までの距離、θは溝付プーリ7の首振り
角度を示す)で表され、溝付プーリ7先端の移動距離s
は、Hsin θで表される。
【0029】また、溝付プーリ7を垂直側に首振りする
場合には、それに応じて昇降装置17でアーム6を上昇
させてボビン2から離反させる。
【0030】図5から図9は、本発明に係る線材の整列
巻取り方法の実施の形態を示した工程説明図である。
【0031】次に、線材の整列巻取り方法及びその作用
を説明する。
【0032】まず、図5(a)に示すように、アーム6
を回転させて溝付プーリ7を傾斜側(図中右側)に首振
りさせる共にアーム6をボビン2に近接させて、ボビン
2の鍔29際に、線材5をガイドする。その後、ボビン
2を回転させて巻取りを開始する。
【0033】そして、図5(b)に示すように、線材5
がボビン2に1周巻き取られるところで、図5(c)に
示すように、溝付プーリ7を垂直側に首振りさせつつ、
その首振り角度に応じてアーム6をボビン2から離反さ
せて、次周(2周目)の巻取り位置に線材5をガイドす
る。
【0034】その後、2周目の線材5がボビン2に巻き
取られるところで、図6(d)に示すように、溝付プー
リ7を垂直側に首振りさせつつ、その首振り角度に応じ
てアーム6をボビン2から離反させて、次周(3周目)
の巻取り位置に線材5をガイドする。
【0035】本実施の形態では、このとき、溝付プーリ
7がボビンの軸方向に対して垂直になる。それと同時
に、図6(e)に示すように、ボビン連続送り用モータ
16の駆動を開始させて、ボビン2をその軸方向にV2
の速度で移動させる連続送りを開始すると共に、溝付プ
ーリ7をボビン2の移動に追従して傾斜側にV3の回転
速度で首振りさせつつアーム6をボビン2に近接させて
線材5を、隣接する線材5との間に隙間が空かないよう
にガイドする。
【0036】その後、3周目の線材5がボビン2に巻き
取られるところで、図6(f)に示すように、溝付プー
リ7を垂直側にV1の回転速度で首振りさせつつ、その
首振り角度に応じてアーム6をボビン2から離反させ
て、次周(3周目)の巻取り位置に線材5をガイドす
る。この間も、ボビン2は一定速度V2でその軸方向に
移動している。
【0037】上記回転速度V1,V3は、ボビン2の移
動速度V2及び回転速度に同調して、線材5を隙間が空
かないように適宜ガイドできる速度である。具体的に
は、V1は、ボビン2の移動分遅くなり、V3はボビン
2の移動分早くなる。
【0038】そして、図6(e),(f)の工程を繰り
返し、図7(g)から図8(l)に示すように、ボビン
2の中間部に線材5を順次巻き付ける。
【0039】図8(l)の時点で、ボビン2の軸方向へ
の移動を停止させる。そして、図9(m)に示すよう
に、アーム6を、これまでとは逆側に回転させて溝付プ
ーリ7を逆の傾斜側(図中左側)に首振りさせると共に
アーム6をボビン2に近接させて線材5をガイドする。
【0040】その後、その周の線材5がボビン2に巻き
取られるところで、図9(n)に示すように、溝付プー
リ7をさらに傾斜側に首振りさせつつ、その首振り角度
に応じてアーム6をボビン2に近接させて、次周(最終
周)の巻取り位置であるボビン2の逆側の鍔29際に線
材5をガイドする。
【0041】そして、図9(o)に示すように、最終周
の巻取りが終わったところで、1層目の巻取りが終了す
る。そして、昇降装置17及び水平移動装置18で、溝
付プーリ7をボビン2から線材5の厚さ分離反させる。
その後は、逆方向に図5から図9までの工程を行い、2
層目の巻取りを行う。その後は、同様に上記工程を順次
繰り返して行うことによって、所定の層数の巻取りを行
う。
【0042】このように、溝付プーリ7をボビン2の移
動に追従して首振りさせつつアーム6をボビン2に近接
離反させて線材をガイドしたことによって、ボビン2の
中間部に線材を巻き取るときは、ボビン2の軸方向への
移動は、一定速度V2で連続的に行うことができる。従
って、ボビン2が大型の場合でも、ボビン2の移動によ
る振動は発生せず、フレーム14の強度を大きくする必
要はない。
【0043】また、移動速度V2は従来よりも緩くする
ことができるので、ボビン2が大型の場合でも、ボビン
連続送り用モータ16の容量を従来のように大きくする
必要はない。
【0044】さらに、ボビン2の鍔4際に線材5を巻き
取るときには、溝付プーリ8の首振り及びアーム6の近
接離反のみで線材5をガイドするので、ボビンの移動を
しなくても、好適に線材5のガイドが行える。
【0045】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、ボビンの
軸方向への移動に追従して溝付プーリを首振りすること
によって、ボビンの連続的な移動が可能になると共に、
その移動速度を緩くでき、ボビンの短時間ピッチでの高
速移動をなくすことができるという優れた効果を発揮す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る線材の整列巻取り装置の実施の形
態を示した正面図である。
【図2】本発明に係る線材の整列巻取り装置の実施の形
態を示した側面図である。
【図3】ボビン及びアームを示した平面図である。
【図4】溝付プーリの首振り状態を示した側面図であ
る。
【図5】本発明に係る線材の整列巻取り方法の実施の形
態を示した第一の工程説明図である。
【図6】本発明に係る線材の整列巻取り方法の実施の形
態を示した第二の工程説明図である。
【図7】本発明に係る線材の整列巻取り方法の実施の形
態を示した第三の工程説明図である。
【図8】本発明に係る線材の整列巻取り方法の実施の形
態を示した第四の工程説明図である。
【図9】本発明に係る線材の整列巻取り方法の実施の形
態を示した第五の工程説明図である。
【図10】従来の線材の整列巻取り方法を示した工程説
明図である。
【符号の説明】
1 整列巻取り装置 2 ボビン 3 ボビントラバース 4 鍔 5 線材 6 アーム 7 溝付プーリ 8 アーム移動機構 17 昇降装置 18 水平移動装置
フロントページの続き (72)発明者 鈴木 正彦 茨城県日立市川尻町4丁目10番1号 日立 電線株式会社豊浦工場内 (72)発明者 田中 秀夫 茨城県日立市川尻町4丁目10番1号 日立 電線株式会社豊浦工場内 (72)発明者 鈴木 晴人 茨城県日立市川尻町4丁目10番1号 日立 電線株式会社豊浦工場内 Fターム(参考) 3F056 CA03

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転するボビンに線材を巻き取る線材の
    整列巻取り方法において、上記ボビンをその軸方向に所
    定速度で連続的に送りながら、上記ボビンの鍔間に上記
    線材をガイドするためのアームの先端にボビンの軸方向
    に沿って首振り自在に設けられた溝付プーリをボビンの
    移動に追従して傾斜側に首振りさせつつ上記アームをボ
    ビンに近接させて線材をガイドし、線材がボビンに1周
    巻き取られる度に、溝付プーリを垂直側に首振りさせつ
    つアームをボビンから離反させて次周の巻取り位置に線
    材をガイドすることを特徴とする線材の整列巻取り方
    法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の線材の整列巻取り方法に
    おいて、上記ボビンの両端の鍔際に線材を巻き取る際に
    は、ボビンの軸方向への移動は停止して、上記溝付プー
    リの首振り及び上記アームのボビンとの近接離反のみで
    線材をガイドする線材の整列巻取り方法。
  3. 【請求項3】 ボビンを回転させながら軸方向に連続的
    に送るボビントラバースと、ボビンの鍔間に線材をガイ
    ドするためのアームと、そのアームの先端にボビンの軸
    方向に沿って首振り自在に設けられた溝付プーリと、上
    記アームを上記ボビンに対して近接離反させるアーム移
    動機構とを備えたことを特徴とする線材の整列巻取り装
    置。
  4. 【請求項4】 上記アーム移動機構が、横向きに配置さ
    れたボビンの軸方向に対して垂直で上記アームを上下に
    近接離反させる昇降装置と、上記ボビンの軸方向に対し
    て垂直で上記アームを水平に近接離反させる水平移動装
    置とを備えた請求項3記載の線材の整列巻取り装置。
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