JP2002128392A - 線条体用アキュムレーター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 張力の変動を招かずに線条体の送給速度の高
速化を図ることができ、しかも、高速送給に伴う線条体
張力の増大に対しても、機械的強度アップに頼らずに、
装置の耐張力性を確保することができる線条体用アキュ
ムレーターを提供すること。 【解決手段】 線条体２３の送給ライン上に配備された
固定プーリー２５と移動プーリー２７とに送給する線条
体２３を掛け渡して線条体２３の蓄積を行う線条体用ア
キュムレーター２１において、移動プーリー２７とし
て、送給する線条体２３に作用する張力の調整を主な目
的として前記固定プーリー２５との間の軸間距離が調整
される第１の移動プーリー２７ａと、線条体２３の送給
速度の調整を主な目的として前記固定プーリー２５との
間の軸間距離が調整される第２の移動プーリー２７ｂと
を装備して、線条体２３の送給速度及び張力を個別に調
整可能にした構成。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、線条体を安定した
速度、張力で送給するために、線条体の送給ラインに装
備される線条体用アキュムレーターに関するもので、詳
しくは、高速での線条体送給を安価に実現するための改
良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１２は、導体である芯線の周囲に絶縁
被覆を施した電線を連続製造する電線製造装置の従来例
を示したものである。この電線製造装置は、芯線１を供
給するためのサプライ２に一対のサプライドラム３を設
け、このサプライ２から送給される芯線１の送給ライン
上に、芯線送り出し機４、アキュムレーター５、押出機
７、巻取機８を配備した構成である。サプライ２は、所
謂ダブルキャプスタン方式のもので、一方のサプライド
ラム３を用いて芯線１の送給を開始し、このサプライド
ラム３が空になった場合、他方のサプライドラム３から
芯線を供給することで、ラインを止めることなく、芯線
を連続的に供給する構成とされている。

【０００３】芯線送り出し機４は、このようにしてサプ
ライ２から引き出された芯線１が掛けられたプーリー４
Ａを回転駆動することで、芯線１を順次送給ライン上に
送り出す装置である。また、アキュムレーター５は、サ
プライ２においてサプライドラム３の切り換えを行うよ
うな場合に、芯線１の送給速度を吸収するために設けら
れたものである。押出機７は、芯線１に樹脂被覆を施す
ための装置である。また、巻取機８は、前記押出機７に
よって絶縁被覆が形成された電線９の巻き取りを行う。

【０００４】前述のアキュムレーター５は、具体的に
は、図１３及び図１４に示すように、芯線１の送給ライ
ン上に配備された固定プーリー５Ａと移動プーリー５Ｂ
とに送給する芯線１を掛け渡して芯線１の蓄積を行うと
共に、移動プーリー５Ｂの芯線送給方向に沿う移動に伴
うプーリー相互間の軸間距離の伸縮によって芯線の蓄積
量を増減させて、芯線の送給速度の調整あるいは芯線に
作用する張力の調整を行う。移動プーリー５Ｂは、図示
しないガイドレールによって芯線の送給方向に沿って走
行可能に支持された台車１１上に回転自在に装備されて
いる。また、この台車１１は、プーリー１３ａ，１３ｂ
によって芯線の送給方向に沿って架設されたワイヤー１
２に連結されており、このワイヤー１２を駆動機構１４
によって前進又は後進させることで、芯線の送給方向に
沿って進退させられる。

【０００５】駆動機構１４は、ワイヤー１２を回転方向
に送り出すワイヤドラム１４ａと、このワイヤドラム１
４ａを正回転又は逆回転させるための減速機付きのモー
タ１４ｂと、このモータ１４ｂのトルクを前記ワイヤド
ラム１４ａに伝達するパウダークラッチ１４ｃとを備え
た構成である。パウダークラッチ１４ｃは、回転軸相互
を連結又は切り離しするクラッチ機能を電磁的に制御す
る公知のクラッチ機構である。なお、移動プーリー５Ｂ
の位置は、変位検出器１６によって検出され、前記駆動
機構１４の動作制御に利用される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前述のアキ
ュムレーター５は、固定プーリー５Ａと移動プーリー５
Ｂとの軸間距離を調節することで、送給する芯線に作用
する張力の調整及び、芯線の送給速度の調整を行うもの
であるが、芯線の送給速度の向上が難しい。それは、送
給速度を向上させると、それに応じた張力の調整が必要
になるが、前述したアキュムレーター５の構成では、芯
線の送給速度を速めるために、移動プーリー５Ｂの固定
プーリー５Ａ側への移動速度を高めると、それによっ
て、これらのプーリー５Ａ，５Ｂ相互で芯線に付与する
張力が変動してしまい、張力を安定保持することができ
なくなり、その結果、電線製造装置における絶縁被覆処
理や巻き取り処理に問題を招く。

【０００７】また、張力の安定保持を図ろうとすれば、
逆に、軸間距離の減少を緩やかにしなければならず、結
局、速度を向上させることができない。更に、送給速度
の高速化に伴い、プーリー５Ａ，５Ｂ間に作用する張力
が大きくなるが、その分、これらのプーリー５Ａ，５Ｂ
が高張力に耐えるように強度アップしなければならず、
移動プーリー５Ｂを移動操作する駆動機構１４も全て強
度アップのための改良が必要になり、装置コストが大幅
に増大するという問題も生じた。

【０００８】そこで、本発明の目的は上記課題を解消す
ることにあり、張力の変動を招かずに線条体の送給速度
の高速化を図ることができ、しかも、高速送給に伴う線
条体張力の増大に対しても、機械的強度アップに頼らず
に、装置の耐張力性を確保することができて、安価に、
送給速度の高速化を図ることができる線条体用アキュム
レーターを提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、線
条体の送給ライン上に配備された固定プーリーと移動プ
ーリーとに送給する線条体を掛け渡して線条体の蓄積を
行うと共に、移動プーリーの線条体送給方向に沿う移動
に伴うプーリー相互間の軸間距離の伸縮によって線条体
の蓄積量を増減させて、線条体の送給速度の調整あるい
は線条体に作用する張力の調整を行う線条体用アキュム
レーターにおいて、前記移動プーリーとして、送給する
線条体に作用する張力の調整を主な目的として前記固定
プーリーとの間の軸間距離が調整される第１の移動プー
リーと、線条体の送給速度の調整を主な目的として前記
固定プーリーとの間の軸間距離が調整される第２の移動
プーリーとが装備されたことを特徴とする線条体用アキ
ュムレーターにより達成される。

【００１０】そして、上記構成によれば、第１の移動プ
ーリー及び第２の移動プーリーを独立に移動調整するこ
とで、送給する線条体の張力調整及び速度調整を個別に
行うことができ、張力の変動を招かずに線条体の送給速
度の高速化を図ることができる。しかも、移動プーリー
が第１の移動プーリーと第２の移動プーリーに分けられ
て、作用する張力が分散するため、高速送給に伴う線条
体張力の増大に対しても、単一の移動プールに作用する
負荷の増大は抑えることができ、各移動プーリーやこれ
らの移動プーリーを移動操作する駆動機構等の機械的強
度アップに頼らずに、装置の耐張力性を確保することが
できて、安価に、送給速度の高速化を図ることができ
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る線条体用アキ
ュムレーターの好適な実施の形態を図面に基づいて詳細
に説明する。図１乃至図１１は本発明に係る線条体用ア
キュムレーターの一実施の形態を示したもので、図１は
本発明の一実施の形態の線条体用アキュムレーターの平
面図、図２は図１に示した線条体用アキュムレーターの
側面図、図３は図２に示した第１の移動プーリーのＡ矢
視図、図４は図２に示した第２の移動プーリーのＢ矢視
図、図５は図２に示したアキュムレーターの各プーリー
の設置状態を示す側面図、図６は図２に示したアキュム
レーターの各プーリーの支持構造の説明図、図７は図２
に示したアキュムレーターの各プーリーへの線条体の架
け渡し状態を示す平面図、図８は図７の側面図、図９は
図１に示した変位検出器の拡大斜視図、図１０は本発明
の一実施の形態の線条体用アキュムレーターにおける各
移動プーリーの移動タイミングを示すタイムチャート、
図１１は本発明の一実施の形態の線条体用アキュムレー
ターを使用した場合に、線条体の巻き取り処理に生じる
効果を示すグラフである。

【００１２】この一実施の形態の線条体用アキュムレー
ター２１は、電線等の可撓性を有した線条体２３の送給
ライン上に配備して、送給速度の調整や張力の調整を行
うもので、先に図１２に示した電線製造装置においてア
キュムレーター５の代わりに使用することが可能である
が、所謂電線に限らず、種々の線条体の送給ラインにお
いて使用可能なものである。

【００１３】この線条体用アキュムレーター２１は、電
線等の線条体２３の送給ライン上に配備された固定プー
リー２５と移動プーリー２７とに送給する線条体２３を
掛け渡して線条体２３の蓄積を行うと共に、移動プーリ
ー２７の線条体２３送給方向に沿う移動に伴う各プーリ
ー相互間の軸間距離の伸縮によって線条体２３の蓄積量
を増減させて、線条体２３の送給速度の調整及び線条体
２３に作用する張力の調整を行う。

【００１４】但し、本実施の形態では、前記移動プーリ
ー２７として、送給する線条体２３に作用する張力の調
整を主な目的として前記固定プーリー２５との間の軸間
距離が調整される第１の移動プーリー２７ａと、線条体
２３の送給速度の調整を主な目的として前記固定プーリ
ー２５との間の軸間距離が調整される第２の移動プーリ
ー２７ｂとを装備している。

【００１５】前記固定プーリー２５及び第１の移動プー
リー２７ａは、図３に示すように、線条体２３を掛ける
溝が８条に装備された８ターンプーリーであり、また、
第２の移動プーリー２７ｂは図４に示すように、線条体
２３を掛ける溝が４条に装備された４ターンプーリーで
ある。そして、前記第１の移動プーリー２７ａ及び第２
の移動プーリー２７ｂは、図５に示すように、固定プー
リー２５の装備位置を基準に、所定距離Ｌ１，Ｌ２だけ
離間した基準位置Ｋ１，Ｋ２が設定され、これらの基準
位置Ｋ１，Ｋ２からそれぞれ固定プーリー２５から離れ
る方向にストロークＳ１，Ｓ２だけ、移動範囲が設定さ
れている。また、前述した従来のアキュムレーターにお
いて線条体が掛け渡される固定プーリーや移動プーリー
Ｐは、一般に、図６の（ａ）に示すように、片持ち状態
で支持されているが、本実施の形態の各プーリー２５，
２７ａ，２７ｂは、線条体の送給速度の高速化や耐張力
特性の向上のために、図６の（ｂ）に示すように、両持
ち状態で支持されている。

【００１６】また、本実施の形態の各プーリー２５，２
７ａ，２７ｂに対する線条体の巻き掛けは、図７及び図
８に示す形態で行われている。即ち、送給速度調整用の
第２の移動プーリー２７ｂへの線条体の掛け渡しは、入
線直後の４条分を、固定プーリー２５及び第１の移動プ
ーリー２７ａを経て掛け渡している。また、張力調整用
の第１の移動プーリー２７ａへの線条体の掛け渡しは、
入線から出線までの全８条分を掛け渡している。

【００１７】第１の移動プーリー２７ａ及び第２の移動
プーリー２７ｂは、図示しないガイドレールによって線
条体２３の送給方向に沿って走行自在に支持された台車
２９ａ，２９ｂ上に回転自在に装備されている。第１の
移動プーリー２７ａを支持した台車２９ａは、プーリー
３１ａ，３１ｂによって線条体の送給方向に沿って架設
されたワイヤー３３に連結されており、このワイヤー３
３を駆動機構３５によって前進又は後進させることで、
線条体の送給方向に沿って進退させられる。第２の移動
プーリー２７ｂを支持した台車２９ｂは、プーリー３７
ａ，３７ｂによって線条体の送給方向に沿って架設され
たワイヤー３９に連結されており、このワイヤー３９を
駆動機構４０によって前進又は後進させることで、線条
体の送給方向に沿って進退させられる。

【００１８】第１の移動プーリー２７ａを移動操作する
駆動機構３５は、ワイヤー３３を回転方向に送り出すワ
イヤドラム３５ａと、このワイヤドラム３５ａを正回転
又は逆回転させるための高性能サーボモータ３５ｂと、
このサーボモータ３５ｂのトルクを前記ワイヤドラム３
５ａに伝達するパウダークラッチ３５ｃとを備えた構成
である。パウダークラッチ３５ｃは、回転軸相互を連結
又は切り離しするクラッチ機能を電磁的に制御する公知
のクラッチ機構である。なお、第１の移動プーリー２７
ａの位置は、変位検出器４３によって検出され、前記駆
動機構３５の動作制御に利用される。

【００１９】変位検出器４３は、図９に示すように、回
転自在に支持されると共に外周に前記台車２９ａの一部
が係合する螺旋溝４４ａが装備されて前記第１の移動プ
ーリー２７ａの変位に伴って回転する回転軸４４と、こ
の回転軸４４の回転方向及び回転量を検出するセンサ４
５とを備えた構成で、前記回転軸４４の回転に応じて前
記第１の移動プーリー２７ａの位置を検知して、第１の
移動プーリー２７ａの検出位置を前記駆動機構３５に通
知する。駆動機構３５は、第１の移動プーリー２７ａの
位置に基づいて、以後の第１の移動プーリー２７ａの移
動動作を調整する。

【００２０】第２の移動プーリー２７ｂを移動操作する
駆動機構４０は、ワイヤー３９を回転方向に送り出すワ
イヤドラム４０ａと、このワイヤドラム４０ａを正回転
又は逆回転させるための高性能サーボモータ４０ｂとを
備えた構成である。なお、第２の移動プーリー２７ｂの
位置は、前記台車２９ｂの走行経路に設置された位置検
出センサ４７ａ，４７ｂによって検出される。位置検出
センサ４７ａは、前記第２の移動プーリー２７ｂが、図
５に示した基準位置Ｋ２に来たことを検出するもので、
この位置に到達したときに、第２の移動プーリー２７ｂ
の移動は停止される。位置検出センサ４７ｂは、第２の
移動プーリー２７ｂを停止させる前記基準位置Ｋ２の所
定距離だけ手前位置に到達したことを検出するもので、
以下、第２の移動プーリー２７ｂの移動速度は減速させ
られる。

【００２１】次に、電線等の線条体を巻き取りドラムに
送給して所定長の線条体を巻回したドラムを作る自動把
取機で、上記線条体用アキュムレーター２１を使用した
場合の各移動プーリー２７ａ，２７ｂの移動タイミング
について、図１０に基づいて、説明する。なお、線条体
用アキュムレーター２１は、線条体の送り出し装置等を
備えた自動把取機の線条体の送給ライン上に装備され、
線条体２３を高速で巻き取りドラムに巻き取る作業を同
条長で繰り返す作業上で、線条体の送給速度の調整、及
び、線条体に作用する張力の調整を行う。

【００２２】まず、新しい巻き取りドラムへの巻き取り
作業を開始する旨の予報が自動把取機で出力されると、
最初に第２の移動プーリー２７ｂが、図５に示した基準
位置Ｋ２から最大に離間した移動範囲の限界位置まで広
がる。そして、自動把取停止の信号を検出すると、第１
の移動プーリー２７ａも、図５に示した基準位置Ｋ１か
ら最大に離間した移動範囲の限界位置まで広がる。そし
て、自動把取機における巻き取り作業が開始すると、各
移動プーリー２７ａ，２７ｂは、所望の速度、張力が保
持するべく、基準位置Ｋ１，Ｋ２からの離間距離を縮め
るように徐々に基準位置Ｋ１，Ｋ２側に移動する。

【００２３】その移動時、第２の移動プーリー２７ｂ
は、速度が所望の値で安定したときには、その位置で停
止させられる。また、第１の移動プーリー２７ａも、張
力が所望の値で安定しているときには、その位置で停止
される。これらの各移動プーリー２７ａ，２７ｂの移動
・停止は、これらの各プーリーの駆動系にサーボモータ
を使用したことから、比較的容易に制御可能である。

【００２４】上記線条体用アキュムレーター２１におい
ては、第１の移動プーリー２７ａ及び第２の移動プーリ
ー２７ｂを独立に移動調整することで、送給する線条体
２３の張力調整及び速度調整を個別に行うことができ、
張力の変動を招かずに線条体２３の送給速度の高速化を
図ることができる。しかも、移動プーリー２７が第１の
移動プーリー２７ａと第２の移動プーリー２７ｂに分け
られて、作用する張力が分散するため、高速送給に伴う
線条体２３張力の増大に対しても、単一の移動プールに
作用する負荷の増大は抑えることができ、各移動プーリ
ー２７やこれらの移動プーリー２７を移動操作する駆動
機構等の機械的強度アップに頼らずに、装置の耐張力性
を確保することができて、安価に、送給速度の高速化を
図ることができる。

【００２５】そして、図１３に示した従来のアキュムレ
ーター５を使用した場合には、本実施の形態におけるよ
うに送給速度の高速化と張力の安定保持との双方を実現
することは不可能で、例えば、アキュムレーターから送
給された線条体を巻き取るドラムを回転駆動するモータ
は、図１１の（ａ）に示すように、徐々に回転を上げて
いって、ピークに達したら徐々に下げるなどの回転制御
するしかなく、連続した高速巻き取りができなかった。
しかし、上記の線条体用アキュムレーター２１を使用す
れば、アキュムレーターから送給された線条体を巻き取
るドラムを回転駆動するモータは、図１１の（ｂ）に示
すように、速度が一定の安定した動作部分Ｄ１，Ｄ２，
Ｄ３が得られ、これにより、線条体の巻き取りの効率を
向上させることができる。

【００２６】なお、上記の線条体用アキュムレーター２
１において、各移動プーリー２７ａ，２７ｂや固定プー
リー２５に装備する線条体を掛ける溝の数は、上記実施
の形態に限定するものではない。また、上記の実施の形
態では、電線の送給ラインに装備する場合を示したが、
本発明の線条体用アキュムレーターは、電線以外の線条
体の送給作業に利用できることは、言うまでもない。

【００２７】

【発明の効果】本発明の線条体用アキュムレーターによ
れば、第１の移動プーリー及び第２の移動プーリーを独
立に移動調整することで、送給する線条体の張力調整及
び速度調整を個別に行うことができ、張力の変動を招か
ずに線条体の送給速度の高速化を図ることができる。し
かも、移動プーリーが第１の移動プーリーと第２の移動
プーリーに分けられて、作用する張力が分散するため、
高速送給に伴う線条体張力の増大に対しても、単一の移
動プールに作用する負荷の増大は抑えることができ、各
移動プーリー自体やこれらの移動プーリーを移動操作す
る駆動機構等の機械的強度アップに頼らずに、装置の耐
張力性を確保することができて、安価に、送給速度の高
速化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る線条体用アキュムレーターの一実
施の形態の平面図である。

【図２】図１に示した線条体用アキュムレーターの側面
図である。

【図３】図２に示した第１の移動プーリーのＡ矢視図で
ある。

【図４】図２に示した第２の移動プーリーのＢ矢視図で
ある。

【図５】図２に示したアキュムレーターの各プーリーの
設置状態を示す側面図である。

【図６】図２に示したアキュムレーターの各プーリーの
支持構造の説明図である。

【図７】図２に示したアキュムレーターの各プーリーへ
の線条体の掛け渡し状態を示す平面図である。

【図８】図７の側面図である。

【図９】図１に示した変位検出器の拡大斜視図である。

【図１０】本発明の一実施の形態の線条体用アキュムレ
ーターにおける各移動プーリーの移動タイミングを示す
タイムチャートである。

【図１１】本発明の一実施の形態の線条体用アキュムレ
ーターを使用した場合に、線条体の巻き取り処理に生じ
る効果を示すグラフである。

【図１２】従来のアキュムレーターを備えた電線製造装
置の概略構成図である。

【図１３】図１２の電線製造装置に使用されているアキ
ュムレーターの平面図である。

【図１４】図１３に示したアキュムレーターの側面図で
ある。

【符号の説明】

２１ 線条体用アキュムレーター ２３ 線条体 ２５ 固定プーリー ２７ 移動プーリー ２７ａ 第１の移動プーリー ２７ｂ 第２の移動プーリー ２９ａ 台車 ２９ｂ 台車 ３３，３９ ワイヤー ３５ 駆動機構 ３５ａ ワイヤドラム ３５ｂ サーボモータ ３５ｃ パウダークラッチ ４０ 駆動機構 ４０ａ ワイヤドラム ４０ｂ サーボモータ ４３ 変位検出器 ４４ 回転軸 ４５ センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩崎 昭夫 静岡県駿東郡長泉町本宿243−１ 有限会 社岩崎鉄工所内 (72)発明者 北川 健 静岡県駿東郡長泉町本宿243−１ 有限会 社岩崎鉄工所内 Ｆターム(参考） 3F111 AA01 AB04 CA10 CA14

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 線条体の送給ライン上に配備された固定
   プーリーと移動プーリーとに送給する線条体を掛け渡し
   て線条体の蓄積を行うと共に、移動プーリーの線条体送
   給方向に沿う移動に伴うプーリー相互間の軸間距離の伸
   縮によって線条体の蓄積量を増減させて、線条体の送給
   速度の調整あるいは線条体に作用する張力の調整を行う
   線条体用アキュムレーターにおいて、 前記移動プーリーとして、送給する線条体に作用する張
   力の調整を主な目的として前記固定プーリーとの間の軸
   間距離が調整される第１の移動プーリーと、線条体の送
   給速度の調整を主な目的として前記固定プーリーとの間
   の軸間距離が調整される第２の移動プーリーとが装備さ
   れたことを特徴とする線条体用アキュムレーター。