JP2021072719A - 被膜剥離装置及び巻線装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の巻線装置においては、例えば巻線を製造する場合などにおいて、容易に導線の絶縁被膜の剥離を行うことができないという課題があった。【解決手段】搬送経路上にある導線Ｌの絶縁被膜を剥離する被膜剥離装置６０であって、導線Ｌの表面に接触可能であって接触部位の絶縁被膜を剥離する剥離刃７３を有する剥離工具７０と、導線Ｌの搬送方向において、導線Ｌに対する剥離工具７０の位置を変化させる変位機構６２とを備える、被膜剥離装置６０により、容易に導線の絶縁被膜の剥離を行うことができる。【選択図】図３

Description

本発明は、導線の絶縁被膜を剥離することができる被膜剥離装置及び巻線装置に関するものである。

従来の被膜剥離装置としては、切断刃の刃先が内部に突出する筒体を回転させ、筒体に挿入した電線の被膜を剥離できるようにするものがある（例えば、特許文献１参照）。

また、従来の被膜剥離装置としては、線材を２箇所でクランプしたうえで、その間の部分の線材に接触させたカッターを線材周りに回転させて線材の被膜の剥離を行うものがある（例えば、特許文献２参照）。

特開平４−１１２６０８号公報 特開２０１２−９０４８９号公報

ところで、従来の被膜剥離装置においては、例えば巻線を製造する場合など、搬送経路上にある導線の絶縁被膜を剥離することを、容易に行うことができないという課題があった。

例えば、上述の特許文献１に記載の構成では、電線を回転する筐体に挿入することが必要であり、搬送経路上にある導線については対応することができない。また、上述の特許文献２に記載の構成では、２箇所を固定した線材のうち、カッターを接触させた部位の被膜を剥離することしかできず、より広い幅の被膜を剥離する場合には、時間がかかる。

本第一の発明の被膜剥離装置は、搬送経路上にある導線の絶縁被膜を剥離する被膜剥離装置であって、導線の表面に接触可能であって接触部位の絶縁被膜を剥離する剥離刃を有する剥離工具と、導線の搬送方向において導線に対する剥離工具の位置を変化させる変位機構とを備える、被膜剥離装置である。

かかる構成により、容易に導線の絶縁被膜の剥離を行うことができる。

また、本第二の発明の被膜剥離装置は、第一の発明に対して、剥離工具を導線の搬送経路に平行な回転軸周りに回転させる剥離工具駆動機構をさらに備え、剥離工具は、回転軸周りに並ぶ複数の剥離刃を有し、剥離工具が剥離工具駆動機構により回転させられることで剥離刃のそれぞれを導線の表面に接触させるように構成されており、導線は回転軸に沿って配置されている、被膜剥離装置である。

かかる構成により、速やかに導線の絶縁被膜の剥離を行うことができる。

また、本第三の発明の被膜剥離装置は、第一又は二の発明に対して、剥離工具を覆うハウジングと、ハウジング内において導線の表面に向けて流体を噴出する噴出部とをさらに備える、被膜剥離装置である。

かかる構成により、剥離後の導線に粉塵が付着することを防止することができる。

また、本第四の発明の被膜剥離装置は、第一から三のいずれか１つの発明に対して、搬送経路上における保持位置において導線を保持する保持部をさらに備え、保持部により導線が保持された状態で、変位機構が、剥離工具と保持位置との距離が大きくなるように、導線に対する剥離工具の位置を変化させる、被膜剥離装置である。

かかる構成により、確実に導線の絶縁被膜を剥離することができる。

また、本第五の発明の被膜剥離装置は、第一から四のいずれか１つの発明に対して、導線の表面に接触可能であって、変位機構により剥離工具と共に導線に対する位置が変化するように配置された除去部をさらに備える、被膜剥離装置である。

かかる構成により、確実に導線に付着している異物を取り除くことができる。

また、本第六の発明の巻線装置は、第一から五のいずれか１つの発明に対して、巻枠が取り付けられる主軸を回転させる巻回部と、主軸に取り付けられている巻枠に導線を送り出すヘッド部と、ヘッド部よりも導線の搬送経路の上流側に配置された被膜剥離装置とを備える、巻線装置である。

かかる構成により、容易に導線の絶縁被膜の剥離が行われた部分を有する巻線を製造することができる。

本発明による被膜剥離装置及び巻線装置によれば、容易に導線の絶縁被膜の剥離を行うことができる。

本発明の実施の形態１に係る巻線装置の側面図 同巻線装置の平面図 同巻線装置に設けられている被膜剥離装置の平面図 同被膜剥離装置を示す側面図 同被膜剥離装置の剥離工具が設けられている部位を示す斜視図 同被膜剥離装置の動作の一例を説明する図

以下、被膜剥離装置及び巻線装置等の実施形態について図面を参照して説明する。

なお、以下において、巻線装置の巻回部の主軸の回転軸を主軸ということがあり、当該回転軸に沿う方向を「トラバース方向」、回転軸に直交する方向を「径方向」、とそれぞれ称することがある。また、以下において、軸方向を前後方向（図１における手前側が「前」）とし、径方向のうち水平面に垂直な方向を上下方向（図１における上側が「上」）として、各部の形状や位置関係を説明する。また、巻線装置のトラバース部について、一の基点に対して導線の供給源から離れる側（下流側）にある点を「後段」と称することがある。なお、これらの呼び方は、実施の形態における巻線装置自体の構成を説明の便宜のために定義したものにすぎず、本発明に係る巻線装置の使用態様などについて、何ら限定するものではない。

また、特に被膜剥離装置に着目した場合において、剥離工具の回転軸を単に回転軸と称することがある。また、当該回転軸周りの方向を周方向、当該回転軸に直交する方向を「径方向」、とそれぞれ称することがある。被膜剥離装置についても、一の基点に対して導線が搬送される方向（搬送方向）の下流側にある点を「後段」と称することがある。なお、これらの呼び方は、実施の形態における被膜剥離装置自体の構成を説明の便宜のために定義したものにすぎず、本発明に係る被膜剥離装置の使用態様などについて、何ら限定するものではない。

（実施の形態１）

実施の形態１において、巻線装置は、巻枠が取り付けられる主軸を回転させる巻回部と、主軸に取り付けられている巻枠に導線を送り出すヘッド部を搭載したトラバース部とを備えるものである。トラバース部において、ヘッド部よりも導線の搬送経路の上流側には、被膜剥離装置が配置されている。本実施の形態にかかる被膜剥離装置についての詳細な説明を行う前に、巻線装置の構成について説明する。

図１は、本発明の実施の形態１に係る巻線装置１の側面図である。図２は、同巻線装置１の平面図である。

図１において、前から見た巻線装置１が示されている。図１及び図２の右端から、巻線装置１に、例えばドラム等に巻回された導線Ｌが巻線装置１に供給されるが、その部位の図示は省略されている。なお、導線Ｌとしては、絶縁被膜を有する銅線が用いられるが、これに限られるものではない。

図１に示されるように、巻線装置１は、大まかに、制御部２と、操作入力部６と、巻回部１０と、トラバース部４０とを備える。

巻回部１０は、導線を巻き付けるための巻枠２１を回転させて導線Ｌを巻き上げる（巻回する、巻き回すなどということもある。）部位である。トラバース部４０は、巻枠２１に導線Ｌを送り出す部位であって、巻回部１０に連動して動作する。

制御部２は、操作入力部６により受け付けられた作業者による操作やその他の取得した情報に基づいて、巻回部１０及びトラバース部４０等の動作を制御する。

操作入力部６は、例えば種々の操作ボタンやスイッチ等が配置された操作パネルであり、作業者による操作が入力される部位である。なお、操作入力部６は、テンキーやキーボードやマウスやタッチパネル等を利用して構成されているものなど、何でもよい。操作入力部６に入力された操作は、例えば、制御部２により受け付けられる。なお、巻線装置１に通信可能に接続された他の装置において受け付けられた操作に基づく信号等を受信することにより、制御部２が当該操作を受け付けることができるように構成されていてもよい。

制御部２は、格納部３を備える。

格納部３は、不揮発性の記録媒体が好適であるが、揮発性の記録媒体でも実現可能である。格納部３には、所定の設定情報が格納されている。所定の設定情報は、例えば、一の巻線２０を製造する場合に実行される、巻回部１０及びトラバース部４０のそれぞれを同期させてシーケンス制御を行うための制御プログラムであるが、これに限られない。また、制御プログラムにより利用されるパラメータ（例えば、巻線の回転数（巻数）や、導線Ｌの径寸法や、ヘッド部９０を変位させる位置や主軸の回転角などであるが、これに限られない）等が設定情報として格納されていてもよい。

なお、格納部３に設定情報が記憶される過程は問わない。例えば、記録媒体を介して設定情報が格納部３で記憶されるようになってもよく、通信回線等を介して送信された設定情報が格納部３で記憶されるようになってもよく、あるいは、入力デバイスを介して入力された設定情報が格納部３で記憶されるようになってもよい。

制御部２は、例えば、プログラマブルロジックコントローラであるが、これに限られない。制御部２は、その他のＭＰＵやメモリ等から実現されうるコンピュータ等であってもよい。制御部２の処理手順は、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはＲＯＭ等の記録媒体に記録されていてもよいし、ハードウェア（専用回路）で実現されていてもよい。

制御部２は、例えば、格納部３から読み出した設定情報に基づいてシーケンス制御を行うことにより、主軸１１を回転させる制御と、巻枠２１とヘッド部９０との相対的な位置関係を変化させる制御とを行う。また、制御部２は、例えば、被膜剥離装置６０を駆動させて導線Ｌの被膜を剥離させるように、被膜剥離装置６０の制御を行う。

巻回部１０は、主軸１１を備える。

本実施の形態において、主軸１１は、後端部において巻回部１０の本体に支持されている。主軸１１は、前方に突出する片持ち梁状に構成されている。主軸１１は、例えば、巻回部１０に設けられているモータ（図示せず）の駆動力により、回転軸を中心に回転する。本実施の形態においては、主軸１１は、導線Ｌを巻き上げる際には、図１に矢印Ｒ１で示される方向に回転するが、これに限られない。

主軸１１には、巻線２０の巻枠２１が取り付けられる。巻枠２１は、導線Ｌが巻き付けられる部分であり、例えば樹脂等の絶縁体で構成されている。巻枠２１は、主軸１１の前方から主軸１１の前端部近傍に配置された状態で、主軸１１に対して回転しないようにして固定される。すなわち、巻枠２１は、主軸１１と共に回転する。

トラバース部４０は、移動フレーム４１と、ボールねじ４３と、支持台４５と、矯正装置５０と、被膜剥離装置６０と、切断装置８０と、ヘッド部９０とを備える。トラバース部４０は、巻枠２１に巻き上げられる導線Ｌをヘッド部９０に向けて導く。本実施の形態において、トラバース部４０は、トラバース方向において巻枠２１に対するヘッド部９０を変位させる。トラバース部４０の動作は、制御部２によって、巻回部１０の動作と同期して行われるように制御される。

移動フレーム４１は、例えば、略水平の板状部を有している。移動フレーム４１は、支持台４５の上方に配置されており、支持台４５に対してトラバース方向に変位可能である。移動フレーム４１は、レールを介して、支持台４５に対してトラバース方向にスライド可能である。本実施の形態においては、トラバース方向が移動方向となるように配置されたボールねじ４３によって、移動フレーム４１がトラバース方向に変位するように構成されている。なお、ボールねじ４３は、制御部２による制御動作（駆動電流の供給など）に従って動作する図示しないモータ等により駆動されるが、これに限られない。

移動フレーム４１には、矯正装置５０と、被膜剥離装置６０と、切断装置８０と、ヘッド部９０とが、導線Ｌの搬送経路に沿ってこの順に配置されている。矯正装置５０と、被膜剥離装置６０と、切断装置８０と、ヘッド部９０とは、移動フレーム４１とともに、トラバース方向に変位可能に配置されている。すなわち、トラバース部４０は、巻回部１０に対して、ヘッド部９０をトラバース方向に変位させることができるように構成されている。

なお、本実施の形態において、２本の導線Ｌ１，Ｌ２が一筋の導線Ｌとしてまとめられてヘッド部９０から巻枠２１に送り出される。導線Ｌ１，Ｌ２のそれぞれは、その供給源（例えば、導線Ｌ１，Ｌ２が巻回されたドラムなど）からトラバース部４０に、別々に引込まれる。トラバース部４０では、２本の導線Ｌ１，Ｌ２を一筋にまとめてヘッド部９０から送り出すことができるように設けられている。なお、本実施の形態において、矯正装置５０及び被膜剥離装置６０は、導線Ｌ１と導線Ｌ２とをそれぞれ別の搬送経路において処理するように構成されており、切断装置８０及びヘッド部９０は、１つの搬送経路を通るように一筋にまとめられた導線Ｌ（導線Ｌ１，Ｌ２）をまとめて処理するように構成されている。

矯正装置５０は、移動フレーム４１上において最も導線Ｌ１，Ｌ２の供給源に近い位置（上流側）に配置されている。矯正装置５０は、例えば、搬送経路上の導線Ｌ１について接触するように配置された複数のローラと、導線Ｌ２について接触するように配置された複数のローラとにより、導線Ｌ１，Ｌ２の巻癖をそれぞれ矯正する。

被膜剥離装置６０は、矯正装置５０の後段に配置されている。被膜剥離装置６０は、導線Ｌ１，Ｌ２のそれぞれの外表面の絶縁被膜を除去可能に構成されている。被膜剥離装置６０の詳細な構成については、後述する。

切断装置８０は、被膜剥離装置６０よりも後段側に設けられている。切断装置８０は、中央ローラ８９と、クランプローラ８１と、カッター８５とを備える。切断装置８０は、導線Ｌを切断する機能を有する。

中央ローラ８９は、被膜剥離装置６０の後段に配置されている。中央ローラ８９は、被膜剥離装置６０を経由した導線Ｌ１，Ｌ２を１つの搬送経路にまとめて（１本に揃えて）、後段に送る。

クランプローラ８１は、上下に配置された２つのローラで導線Ｌを挟むことができるように構成されている。クランプローラ８１は、２つのローラにより導線Ｌを挟んだ状態で、少なくとも一方のローラを回転しないようにロックすることにより、導線Ｌが搬送経路上で移動しないように固定することが可能である。なお、クランプローラ８１は、導線Ｌにローラを接触させたり導線Ｌからローラを離間させたりすることができるように構成されており、導線Ｌを巻き上げている最中には２つのローラを離間させておくように構成されているが、これに限られるものではない。

本実施の形態において、クランプローラ８１は、導線Ｌをローラで挟持した状態でそのローラを駆動することにより、導線Ｌを巻枠２１に向けて送り出すことができるように構成されている。例えば、巻き始めとなる導線Ｌの端部を巻枠２１に送り出すために、クランプローラ８１が用いられる。なお、これに限られず、クランプローラ８１のローラはロックされているかフリーローラとなって従動するかのいずれかの状態をとるように構成されていてもよい。

カッター８５は、切断刃により搬送経路上の導線Ｌを挟み切ることができるように構成されている。

切断装置８０は、導線Ｌの切断時などに、クランプローラ８１で導線Ｌを挟んで固定する。そして、その状態で、カッター８５により導線Ｌを切断する。これにより、確実に、所定の位置で導線Ｌを切断することができる。

ヘッド部９０は、切断装置８０の後段に配置されている。ヘッド部９０は、ヘッドローラ９１と、アクチュエータ９５とを備える。ヘッドローラ９１は、２本の導線Ｌ１，Ｌ２が１本に揃えられてなる導線Ｌを巻枠２１に向けて送り出す。

本実施の形態において、ヘッドローラ９１は、移動フレーム４１に軸支された腕部により支持されている。腕部と移動フレーム４１との間には、アクチュエータ９５が取り付けられている。すなわち、ヘッドローラ９１の位置は、アクチュエータ９５により変更可能となっている。本実施の形態においては、アクチュエータ９５によりヘッドローラ９１の上下方向の位置を変位させることができるように構成されている。アクチュエータ９５は、通常の巻回範囲内に導線Ｌを巻回するとき、巻枠２１に供給される導線Ｌのテンショナーとして機能するといえるが、このような機能を有していなくてもよい。なお、アクチュエータ９５としては、例えば、空気圧により作動するエアシリンダが用いられるが、油圧により作動するもの、電磁力により作動するものなど、種々のものを用いることができる。

このように構成されている巻線装置１は、巻枠２１が取り付けられている主軸１１を回転させるとともに、トラバース方向において、巻枠２１とヘッド部９０との相対的な位置関係を変化させることにより、巻枠２１に導線Ｌを巻き付けていく。このような動作は、制御部２による制御に基づいて行うことができる。

次に、本実施の形態にかかる被膜剥離装置６０の構成例について説明する。被膜剥離装置６０は、導線Ｌの搬送方向において、導線Ｌに対する剥離工具７０の位置を変化させる変位機構６２を備えている。また、本実施の形態において、被膜剥離装置６０は、回転軸周りに複数の剥離刃７３が配置された剥離工具７０を回転させて、導線Ｌの被膜を剥離するように構成されている。変位機構６２は、例えば、導線Ｌの搬送経路上における保持位置において導線Ｌを保持する保持部により導線Ｌが保持された状態で、剥離工具７０と保持位置との距離が大きくなるように導線Ｌに対する剥離工具７０の位置を変化させるが、これに限られるものではない。

なお、被膜剥離装置６０は、剥離工具７０を覆うように設けられたハウジング６５内において導線Ｌの外表面に向けて流体を噴出する噴出部６６を備えるが、これに限られるものではない。また、本実施の形態において、被膜剥離装置６０は、剥離工具７０と共に変位する、導線Ｌの外表面に接触可能な除去部６７，６８を備えるが、これに限られるものではない。

図３は、同巻線装置１に設けられている被膜剥離装置６０の平面図である。図４は、同被膜剥離装置６０を示す側面図である。

被膜剥離装置６０は、移動台６１、変位機構６２、剥離工具駆動機構６３、駆動軸６４、第１除去部６７、第２除去部６８、挟持部（保持部の一例）６９、剥離工具７０、及びカップリング７１などを備える。

移動台６１は、移動フレーム４１の上部に配置されている。移動台６１は、トラバース軸に垂直な方向であって移動フレーム４１の上面に平行な方向（水平方向）に、移動フレーム４１に対してスライド可能に配置されている。すなわち、移動台６１は、導線Ｌ１，Ｌ２の搬送経路に平行な方向（搬送方向）にスライド可能に配置されている。例えば、移動台６１は、移動フレーム４１に設けられた１以上のレールに沿って、移動フレーム４１に対して変位可能に配置されている。

変位機構６２は、例えば、ボールねじ及びそれを駆動するモータを含む。変位機構６２は、例えば、モータを回転させることによりボールねじを駆動することで、移動フレーム４１に対する移動台６１の位置を変化させる。例えば、ボールねじは導線Ｌ１，Ｌ２の搬送方向に平行な方向に配置されており、ボールねじの回転に伴って、移動台６１が搬送方向の下流側又は上流側に変位するようになっている。なお、変位機構６２の構成はこれに限られず、例えばラック及びピニオンなどを備える機構や、移動台６１に繋がれたワイヤを巻き上げたり巻き戻したりする機構などにより、移動フレーム４１に対して移動台６１の位置を変位させることが可能であればよい。

なお、本実施の形態において、後述するように、剥離工具７０は移動台６１上にある。すなわち、変位機構６２は、導線Ｌ１，Ｌ２の搬送方向において、剥離工具７０の位置を変化させることができる。

本実施の形態において、被膜剥離装置６０のうち、駆動軸６４、第１除去部６７、第２除去部６８、挟持部６９、剥離工具７０、及びカップリング７１は、２つの導線Ｌ１，Ｌ２のそれぞれの搬送経路に対応するように、各搬送経路に一組ずつ設けられている。すなわち、駆動軸６４、第１除去部６７、第２除去部６８、挟持部６９、剥離工具７０、及びカップリング７１は、２つずつ設けられている。

剥離工具７０は、導線Ｌ１，Ｌ２の搬送経路に沿って設けられている。後述するように、剥離工具７０は、搬送される導線Ｌ１，Ｌ２の外周面に剥離刃７３（図５に示す）の先端部を接触させながら回転することで、導線Ｌ１，Ｌ２の外周面を覆っている絶縁性のある被膜を剥離（除去）する。剥離工具７０は、その中央を回転軸方向に貫通する穴を有しており、剥離工具７０の中央を、導線Ｌ１，Ｌ２が貫通可能である。なお、剥離工具７０の構成はこれに限られるものではない。

剥離工具７０は、駆動軸６４の回転に伴って回転する。駆動軸６４は、後述のように剥離工具駆動機構６３に取り付けられている。駆動軸６４を、剥離工具駆動機構６３の出力軸ということもできる。駆動軸６４は、例えば、筒形状を有しており、駆動軸６４の中央を、導線Ｌ１，Ｌ２が貫通可能である。

本実施の形態において、剥離工具７０と駆動軸６４との間には、それぞれ、カップリング７１が配置されている。換言すると、剥離工具７０は、カップリング７１を介して、剥離工具駆動機構７３からの駆動力が伝達される駆動軸６４に取り付けられている。なお、カップリング７１としては、例えばミスアライメントを許容するためのスリットが設けられているものが用いられるが、樹脂等によりミスアライメントを許容するように構成されたものであったり、他の構造によりミスアライメントを許容するものであってもよい。また、ミスアライメントを許容しないものであってもよい。

剥離工具駆動機構６３は、例えば、モータと、プーリー、ベルト、及び歯車などとで構成される駆動力伝達機構を有する。剥離工具駆動機構６３には、２つの導線Ｌ１，Ｌ２の搬送経路に対応する２つの駆動軸６４が取り付けられている。剥離工具駆動機構６３は、２つの駆動軸６４をそれぞれ回転させることで、剥離工具７０を回転させる。すなわち、剥離工具駆動機構６３は、剥離工具７０を導線Ｌ１，Ｌ２の搬送経路に平行な回転軸周りに回転させる。なお、本実施の形態において、剥離工具駆動機構６３は１つのモータを駆動させることで２つの駆動軸６４を回転させることができるように構成されているが、これに限られない。

第１除去部６７は、剥離工具７０の後段に配置されている。第１除去部６７は、搬送経路にある導線Ｌ１，Ｌ２を側方から挟むように配置された２つの除去パッドを有している。除去パッドは、例えば不織布であるが、これに限られない。第１除去部６７は、図示しない駆動機構（例えば、電磁力又は空気圧を利用したアクチュエータなどであるが、これに限られない）により、除去パッドで導線Ｌ１，Ｌ２を挟む閉状態と、除去パッドが導線Ｌ１，Ｌ２に接触しない開状態とのいずれかの状態をとることができる。第１除去部６７が閉状態であるときに、導線Ｌ１，Ｌ２が搬送方向に搬送されたり後述のように移動台６１が変位したりして導線Ｌ１，Ｌ２と第１除去部６７との位置関係が変化することにより、第１除去部６７により導線Ｌ１，Ｌ２の外表面が拭き取られる。これにより、導線Ｌ１，Ｌ２に付着した被膜の削りかす等が除去される。

第２除去部６８は、第１除去部６８の後段に配置されている。第２除去部６８は、搬送経路にある導線Ｌ１，Ｌ２が貫通するように構成されたケースの内部に、導線Ｌ１，Ｌ２に接触する拭き取り部材（例えば、ブラシなど）が収納された構造を有している。導線Ｌ１，Ｌ２が搬送方向に搬送されたり後述のように移動台６１が変位したりして導線Ｌ１，Ｌ２に沿って第２除去部６８が相対的に移動することとなり、導線Ｌ１，Ｌ２に付着した被膜の削りかす等が除去される。なお、第２除去部６８はケースの内部に拭き取り部材が収納されている構造を有しているので、導線Ｌ１，Ｌ２の外表面から除去された塵等が周囲に飛散することがなく、導線Ｌ１，Ｌ２の周囲に塵等が付着することによるトラブルの発生を防止することができる。

このように、本実施の形態においては、導線Ｌ１，Ｌ２の外表面に接触可能であって、変位機構６２により剥離工具７０と共に導線Ｌ１，Ｌ２に対する位置が変化するように配置された、２つの除去部６７，６８が設けられているが、これに限られない。第１除去部６７と第２除去部６８とのうち、いずれか一方が設けられていてもよい。

挟持部６９は、第２除去部６８の後段に配置されている。挟持部６９は、例えば搬送経路上の導線Ｌ１，Ｌ２を挟み込んだまま保持することが可能である。すなわち、挟持部６９は、搬送経路上における保持位置（挟持部６９により導線Ｌ１，Ｌ２を挟み込むことができる位置）において導線Ｌ１，Ｌ２を保持する保持部として機能する。挟持部６９は、例えば、２つの部材間の距離を変更することにより導線Ｌ１，Ｌ２を挟持するか開放するかを切り替え可能であるが、これに限られない。例えば、挟持部６９は、導線Ｌ１，Ｌ２を挟み込む２つのローラについて回転可能な状態か回転をロックした状態かを切り替えることにより、導線Ｌ１，Ｌ２を搬送方向に変位しないように保持するか搬送方向に変位可能にするかを切り替え可能であってもよい。

ここで、本実施の形態において、被膜剥離装置６０は、ハウジング６５及び噴出部６６を有している。ハウジング６５及び噴出部６６も、導線Ｌ１，Ｌ２のそれぞれの搬送経路に１組ずつ対応するように、合計２組が設けられている。

ハウジング６５は、例えば、剥離工具７０及びカップリング７１を覆うように構成されている。ハウジング６５は、移動台６１上に配置されている。ハウジング６５の内部で剥離工具７０が回転することにより、発生した削りかすなどの粉塵がハウジング６５の外部に飛散することが防止される。これにより、導線Ｌ１，Ｌ２の周囲に塵等が付着することによるトラブルの発生を防止することができる。

噴出部６６は、ハウジング６５内において導線Ｌ１，Ｌ２の外表面に向けて流体を噴出する。本実施の形態において、噴出部６６は、例えば、空気を導線Ｌ１，Ｌ２に吹き付けることにより、導線Ｌ１，Ｌ２の外表面に付着している粉塵等を導線Ｌ１，Ｌ２から吹き飛ばす。なお、流体は空気に限られず、例えば窒素ガス等、他の気体を用いてもよし、液体であってもよい。

なお、噴出部６６に加えて、又は噴出部６６に代えて、ハウジング６５の内部において流体を吸引する吸引部が設けられていてもよい。吸引部を設けることにより、ハウジング６５の内部において発生した粉塵等を吸引してハウジング６５の内部から取り除き、粉塵等がハウジング６５の内部において導線Ｌ１，Ｌ２に再付着したりハウジング６５の外部に流出したりすることを防止することができる。

図５は、同被膜剥離装置６０の剥離工具７０が設けられている部位を示す斜視図である。

剥離工具７０は、ホルダ７２、剥離刃７３、回動軸７４、及び規制部材７５を有している。

本実施の形態において、剥離工具７０は、剥離工具駆動機構６３により回転することで、複数（例えば３つ）の剥離刃７３のそれぞれの先端部分（刃部分）を導線Ｌ１，Ｌ２の外表面に接触させ、剥離刃７３の接触部位の被膜を剥離するように構成されている。

すなわち、ホルダ７２は、カップリング７１を介して駆動軸６４に取り付けられている。ホルダ７２は回転軸方向に貫通する穴部を有しており、導線Ｌ１，Ｌ２が内部を貫通するように構成されている。

２つの剥離刃７３は、回転軸周りに（周方向に）、略等間隔に並んでいる。剥離刃７３の搬送方向下流側には、導線Ｌ１，Ｌ２に接触しうる刃部分が設けられている。剥離刃７３は、搬送方向における中間部においてホルダ７２に対して回動可能に、ホルダ７２に支持されている。剥離刃７３を支持する回動軸７４は、例えば、剥離工具７０の回転軸に対して略垂直な平面内に含まれるものであり、剥離刃７３が回動軸７４を中心に回動することで、刃部分が導線Ｌ１，Ｌ２に接触したり離間したりするようになっている。剥離刃７３のうち、回動軸７４よりも上流側の部分は、ウエイトとして機能する。すなわち、剥離工具７０が回転軸周りに回転したときに作用する遠心力により、回動軸７４よりも上流側の部分が径方向外側に向けて変位することに伴って剥離刃７３が回動し、刃部分が径方向内側に押し付けられる。これにより、導線Ｌ１，Ｌ２に刃部分が押し付けられた状態が維持される。

規制部材７５は、剥離工具７０の上流側の部位に配置されている円板状の部材である。規制部材７５には、各剥離刃７３の上流側の端部が係合する溝が形成されている。これにより、規制部材７５に形成された溝に沿って、各剥離刃７３が回動するようになっている。本実施の形態において、規制部材７５は、ホルダ７２に対して周方向に回転可能に配置されており、また、各溝は径方向とは所定の角度をなすように形成されている。このように形成された規制部材７５により、３つの剥離刃７３のそれぞれの刃部分と導線Ｌ１，Ｌ２の外表面との距離が略均一になるように、各剥離刃７３の回動軸７４周りの回動が規制される。

図６は、同被膜剥離装置６０の動作の一例を説明する図である。

図６において、第１除去部６７が閉状態である場合をハッチングを付すことにより示しており、また、挟持部６９が導線Ｌ１，Ｌ２を挟持している場合をハッチングを付すことにより示している。図６において、各部は模式的に示されており、ハウジング６５及び噴出部６６等の図示は省略されている。

本実施の形態において、被膜剥離装置６０は、挟持部６９により導線Ｌ１，Ｌ２のそれぞれを挟み込んで保持した状態で、剥離工具７０を駆動させながら剥離工具７０を上流側に変位させることにより、搬送経路上にある導線Ｌ１，Ｌ２の一部分の被膜を、剥離工具７０を変位させた幅にわたって除去することができる。なお、被膜の除去を行わない部位が搬送される場合には、第２除去部６８を除く被膜剥離装置６０の各部が導線Ｌ１，Ｌ２にほとんど接触しないように構成されているが、これに限られない。

図６においてステップＳ１１として示されるように、被膜の剥離が行われる際には、例えば、主軸１１の回転が停止される。導線Ｌ１，Ｌ２の搬送が一旦停止される。そして、挟持部６９により導線Ｌ１，Ｌ２のそれぞれが挟み込まれ、保持される。また、第１除去部６７が開状態から閉状態とされ、導線Ｌ１，Ｌ２の外表面に除去パッドが接触している状態となる。そして、剥離工具７０の回転が開始され、あわせて噴出部６６からの空気の噴出も開始される。

次に、ステップＳ１２に移る。すなわち、挟持部６９により導線Ｌが保持された状態で、変位機構６２が駆動され、剥離工具７０と保持位置（すなわち、挟持部６９による保持が行われている位置）との距離が大きくなるように、導線Ｌ１，Ｌ２に対する剥離工具７０の位置が変化する。本実施の形態においては、変位機構６２の駆動に伴って移動台６１が搬送方向上流側に変位する。なお、図において二点鎖線は変位前の移動台６１の位置を示す。

このように、剥離刃７３が導線Ｌの外周面に接触するように剥離工具７０が回転しながら、剥離工具７０が導線Ｌ１，Ｌ２に対して変位するため、導線Ｌ１，Ｌ２の外周面の剥離領域ＬＳの範囲で、確実に被膜が剥離される。剥離領域ＬＳの長さは、移動台６１が移動した距離Ｄ１に等しくなる。そのため、剥離領域ＬＳの長さは、例えば制御部２によって変位機構６２の駆動を制御することにより、適宜設定可能である。また、剥離により生じた粉塵が剥離領域ＬＳの付近で導線Ｌ１，Ｌ２に付着しても、閉状態とされた第１除去部６７及びその後段の第２除去部６８により、粉塵が導線Ｌ１，Ｌ２から除去される。これにより、導線Ｌ１，Ｌ２に粉塵が付着していない状態で導線Ｌ１，Ｌ２を下流側に搬送することができる。

このようにして剥離領域ＬＳの作成が終了すると、ステップＳ１３に移る。すなわち、剥離工具７０の回転や空気の噴出は停止し、第１除去部６７は開状態になる。また、挟持部６９による挟持は開放される。これにより、導線Ｌ１，Ｌ２を、搬送方向に搬送することができる。また、変位機構６２が駆動され、移動台６１が搬送方向下流側に移動する。これにより、被膜の剥離が行われる前の状態に戻る。

以上説明したように、本実施の形態においては、被膜除去装置６０により、搬送経路に位置しており剥離工具７０を貫通する導線Ｌ１，Ｌ２の外表面の被膜を、導線Ｌ１，Ｌ２に対する剥離工具７０の位置を変化させることにより、容易に剥離することができる。搬送方向における剥離領域ＬＳの長さを比較的長く確保することができるため、速やかに被膜剥離を行うことができる。

また、このような被膜除去装置６０を用いることにより、容易に、導線の絶縁被膜が剥離された巻線を製造することができる。例えば、巻線の巻き始めから所定の回転数だけ主軸が回転したときに、主軸を停止させて被膜除去装置６０により絶縁被膜の除去を行う。すなわち、導線Ｌ１，Ｌ２のうち、巻線の巻き終わりと次の巻線の巻き始めとなる部分が被膜除去装置６０に差し掛かったときに、当該部位について被膜の除去を行い、剥離領域ＬＳを形成する。そして、剥離領域ＬＳ部分で切断装置８０により導線Ｌの切断を行うことで、巻き終わり部分の被膜が既に剥離されている導線Ｌを巻き付ける作業のみで、絶縁被膜が剥離された巻線を製造することができる。また、次の巻線の巻き始め部分もすでに被膜が剥離されているので、容易に次の巻線を製造することができる。

（その他）

なお、本実施の形態における制御動作は、ソフトウェアで実現してもよい。そして、このソフトウェアをソフトウェアダウンロード等により配布してもよい。また、このソフトウェアをＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体に記録して流布してもよい。なお、本実施の形態における、導線の外表面に接触可能であって接触部位の絶縁被膜を剥離する剥離刃を有する剥離工具と、導線の搬送方向において、導線に対する剥離工具の位置を変化させる変位機構とを備える被膜剥離装置を動作させるために用いられるソフトウェアは、以下のようなプログラムである。つまり、このプログラムは、被膜剥離装置６０又は巻線装置１のコンピュータで実行されるプログラムであって、コンピュータに、剥離刃を回転させる第１のステップと、剥離刃を回転させる第１のステップを行った後で、変位機構を動作させて剥離工具の導線に対する相対的な位置を変化させる第２のステップとを実行させるための、プログラムである。

なお、以上の実施の形態では、トラバース方向において巻枠の位置が固定されており、ヘッド部が変位することによって巻枠とヘッド部との相対的な位置関係が変化するように構成されているが、これに限られない。例えば、トラバース方向において、ヘッド部の位置が固定されており、巻枠が変位することにより、巻枠とヘッド部との相対的な位置関係が変化するように構成されていてもよいし、巻枠とヘッド部との両方がトラバース方向において変位可能になっていてもよい。

被膜剥離時において、剥離工具よりも搬送方向上流側で導線が挟持部等により保持され、剥離工具が搬送方向下流側に変位することにより導線の一部分の被膜が剥離されるようにしてもよい。

また、被膜剥離時の被膜剥離装置の動作は上述のものに限られず、あくまで、導線が剥離工具に対して相対的に変位すればよい。例えば、搬送方向における剥離工具の位置は不変であり、導線が搬送方向又はその反対の方向に搬送されることにより導線の一部分の被膜が剥離されるようにしてもよい。この場合、導線を搬送するための構成を、変位機構として把握することが可能である。

このような構成を有する巻線装置は、変圧器において用いられる巻線の製造に用いられるものに限られない。すなわち、材質を問わず、巻枠に線材を巻き付ける作業を必要とする製品を製造するために広く適用可能である。

また、上記実施の形態において、制御部等の各構成要素が実行する処理に関係する情報、例えば、各構成要素が受け付けたり、取得したり、選択したり、生成したり、送信したり、受信したりした情報や、各構成要素が処理で用いる閾値や数式、アドレス等の情報等は、上記説明で明記していなくても、図示しない記録媒体において、一時的に、又は長期にわたって保持されていてもよい。また、その図示しない記録媒体への情報の蓄積を、各構成要素、又は、図示しない蓄積部が行ってもよい。また、その図示しない記録媒体からの情報の読み出しを、各構成要素、又は、図示しない読み出し部が行ってもよい。

また、上記実施の形態において、制御部等の各構成要素で用いられる情報、例えば、各構成要素が処理で用いる閾値やアドレス、各種の設定値等の情報がユーザによって変更されてもよい場合には、上記説明で明記していなくても、ユーザが適宜、それらの情報を変更できるようにしてもよく、又は、そうでなくてもよい。それらの情報をユーザが変更可能な場合には、その変更は、例えば、ユーザからの変更指示を受け付ける図示しない受付部と、その変更指示に応じて情報を変更する図示しない変更部とによって実現されてもよい。その図示しない受付部による変更指示の受け付けは、例えば、入力デバイスからの受け付けでもよく、通信回線を介して送信された情報の受信でもよく、所定の記録媒体から読み出された情報の受け付けでもよい。

また、上記実施の形態において、制御部等の各構成要素は専用のハードウェアにより構成されてもよく、又は、ソフトウェアにより実現可能な構成要素については、プログラムを実行することによって実現されてもよい。例えば、ハードディスクや半導体メモリ等の記録媒体に記録されたソフトウェア・プログラムをＣＰＵ等のプログラム実行部が読み出して実行することによって、各構成要素が実現されうる。その実行時に、プログラム実行部は、記憶部や記録媒体にアクセスしながらプログラムを実行してもよい。また、そのプログラムは、サーバなどからダウンロードされることによって実行されてもよく、所定の記録媒体（例えば、光ディスクや磁気ディスク、半導体メモリなど）に記録されたプログラムが読み出されることによって実行されてもよい。また、このプログラムは、プログラムプロダクトを構成するプログラムとして用いられてもよい。また、そのプログラムを実行するコンピュータは、単数であってもよく、複数であってもよい。すなわち、集中処理を行ってもよく、又は分散処理を行ってもよい。

本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものである。

上述の実施の形態の構成そのものに限られず、上述の実施の形態のそれぞれの構成要素について、適宜、他の構成要素と置換したり組み合わせたりしてもよい。また、上述の実施の形態のうち、一部の構成要素や機能が省略されていてもよい。

以上のように、本発明にかかる被膜剥離装置及び巻線装置は、容易に導線の絶縁被膜の剥離を行うことができるという効果を有し、被膜剥離装置及び巻線装置として有用である。

１ 巻線装置、６０ 被膜剥離装置、６２ 変位機構、６３ 剥離工具駆動機構、６５ ハウジング、６６ 噴出部、６７ 第１除去部、６８ 第２除去部、６９ 挟持部（保持部の一例）、７０ 剥離工具、７３ 剥離刃、Ｌ 導線

Claims (6)

1. 搬送経路上にある導線の絶縁被膜を剥離する被膜剥離装置であって、
   前記導線の表面に接触可能であって接触部位の絶縁被膜を剥離する剥離刃を有する剥離工具と、
   前記導線の搬送方向において前記導線に対する前記剥離工具の位置を変化させる変位機構とを備える、被膜剥離装置。
2. 前記剥離工具を導線の搬送経路に平行な回転軸周りに回転させる剥離工具駆動機構をさらに備え、
   前記剥離工具は、前記回転軸周りに並ぶ複数の前記剥離刃を有し、前記剥離工具が剥離工具駆動機構により回転させられることで前記剥離刃のそれぞれを前記導線の表面に接触させるように構成されており、
   前記導線は前記回転軸に沿って配置されている、請求項１に記載の被膜剥離装置。
3. 前記剥離工具を覆うハウジングと、
   前記ハウジング内において前記導線の表面に向けて流体を噴出する噴出部とをさらに備える、請求項１又は２に記載の被膜剥離装置。
4. 前記搬送経路上における保持位置において前記導線を保持する保持部をさらに備え、
   前記保持部により前記導線が保持された状態で、前記変位機構が、前記剥離工具と前記保持位置との距離が大きくなるように、前記剥離工具の前記導線に対する位置を変化させる、請求項１から３のいずれか１項に記載の被膜剥離装置。
5. 前記導線の表面に接触可能であって、前記変位機構により前記剥離工具と共に前記導線に対する位置が変化するように配置された除去部をさらに備える、請求項１から４のいずれか１項に記載の被膜剥離装置。
6. 巻枠が取り付けられる主軸を回転させる巻回部と、
   前記主軸に取り付けられている巻枠に導線を送り出すヘッド部と、
   前記ヘッド部よりも導線の搬送経路の上流側に配置された請求項１から５のいずれか１項に記載の被膜剥離装置とを備える、巻線装置。

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