JP2712805B2 - 撚線機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、伸線機で製造された銅線またはアルミ線
を撚り合せるプラネタリー型撚線機に関する。

［従来の技術］ 従来の撚線機によって、線条体にほぼ一定の張力を付
加する代表例を図面を参照して説明する。第４図は従来
使用されている線条体引き出されによる巻細り補正のな
い撚線機の１個のボビンクレードル部分を示す側面図で
ある。凹字状のボビンクレードル２はその左右を撚線機
の回転ディスク1,1′にチェーン13およびチェーンギヤ1
2により遊星回転できるようにベアリング3,3′を介して
支持され、左端側にボビン５をナット６で保持したボビ
ン軸４を回転可能にベアリング９を介して垂直に枢支し
ている。このボビン軸４のボビン５と反対側には、ホイ
ール10が固定されており、一端をボビンクレードル２に
調整できるように固定されたばねが掛けられてブレーキ
装置11となっている。そしてボビン５に巻回された線条
体７はボビンクレードル２の右側の軸穴を通すように井
形ガイド８を介して挿通され、図示しないガイド車を介
して撚線機の固定スタンドの撚口に集束し、その右側に
配設された引取機に一定速度で引き取られながら撚線を
形成するようになっている。

次に、上記例を改善した電気式間接ブレーキ方式のも
のを第５図に示す。上記第４図に示す同一部材には同一
符号を付して説明する。即ち、ボビンクレードル２に支
持されたボビン軸４には、駆動プーリー23が取り付けら
れ、これに係合されたベルト24が電気ブレーキ装置25の
出力軸に設けたプーリーとに掛け渡され、上記電気ブレ
ーキ装置25はボビンクレードル２に設置された制御ユニ
ット26による制御信号によってブレーキをかけることに
より、線条体７に一定の張力を付加するものである。こ
の制御ユニット26には、ボビン軸４に取り付けたパルス
プレート22の回転検出器21からの信号と、ボビンクレー
ドル２の軸に設けられた給電装置27と撚線機の回転ディ
スク１に設けられた電極ブラシ28からの線条体７の進行
速度および引出量等の回転体外のデータを電気信号とし
て取り込み、線条体７の張力が一定になるように電気式
ブレーキ装置25の制動力を制御して行うものである。

次に、第６図に示す線条体を一定張力になるように強
制的にボビン５を駆動する撚線機を説明する。即ち、線
条体７がボビン５から引き出された分だけ強制的にボビ
ン５を回転させるモータ32がボビンクレードル２に設け
られ、ボビン軸４を駆動ベルト33を介して駆動するよう
に構成されている。そして、ボビン５から引き出された
線条体７は２つのプーリーからなるダンサープーリー装
置30を介し、井形ガイド８およびボビンクレードルの回
転ディスク１′の軸穴を通して送り出される。このダン
サープーリー装置30からは線条体７の引き出された量お
よび線条体７の速度に応じて位置が変ることによる変位
信号を送出し、また、ボビンクレードル２には電気制御
ユニット31も積込んでいて、ダンサープーリー装置30を
調整することにより、線条体７の必要送り出し張力を得
ることができるとともに、運転中においてもその調整が
可能で、一定の張力を加えながら撚線作業ができるよう
に形成されている。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上記第４図に示す撚線機では、ボビン軸４
にブレーキ装置11による制動力を加えて、ボビン５に巻
かれた線条体７が減少するにつれて制動力を小さくし、
ボビンクレードル２をチェーンギヤ12に掛け渡されたチ
ェーン13により遊星的に回転しながら間接的に線条体７
に張力を与えるようにして撚線を形成するものである。
ところが、このようにボビンクレードル２が回転しなが
ら撚線を形成する作業状態においては、ブレーキ装置11
の制動力を調整することができないので、ボビン５の線
条体７全部の撚線を完了させるためには、何回も撚線機
を止めてブレーキ装置11の制動力を調整する必要があ
り、非常に能率の悪いものであった。このようにこの撚
線機は、構造が簡単で低価格に製作することが可能とな
るが、作業性が悪く非能率的な装置となっている。

また、第５図に示す撚線機においては、電気式ブレー
キ装置25,制御ユニット26および回転検出器21の給電お
よび制御信号用として７〜８極もの多くの電極を有する
給電装置27が各々のボビンクレードル２およびそれをさ
らに集合したもっと多くの極数の電極を有する給電装置
が主軸に必要となり、他にも多くの電気装置が必要とな
ることに伴って、非常に高価で複雑な構成の撚線機とな
っている。このようにこの撚線機では、上記第４図に示
す撚線機に比べて作業性が良く高能率に一定の張力を加
えての撚線作業を行うことができるが、撚線機の構造が
複雑となり、部品や装置を多く必要とし高価格となって
しまい、撚線機の保全，点検が大変であるという難点が
あった。

さらに、第６図に示した撚線機では、ダンサープーリ
ー装置30,電気制御ユニット31,給電装置27およびモータ
32等の複雑な部品や装置を各ボビンクレードル２に設置
する必要があり、特に撚線機の多い場合には大変複雑で
高価な撚線機となってしまう。したがって、第４図に示
した撚線機に比べ作業性が良く高能率に一定の張力を加
えて撚線作業を行うことができるが、この例の場合も撚
線機の構造が複雑となり、部品や装置を多く必要として
高価格となってしまい、撚線機の保全，点検が極めて大
変となる難点がある。

この発明は、このような点に鑑みてなされたもので、
上述した従来技術の欠点を無くし、構造が簡単で安価で
あり、かつ、線条体の張力が一定に近く、性能の良い改
良された撚線機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および作用］ この発明は、線条体の張力を得るためのブレーキ装置
をボビン軸に直接制動力をかける第１のブレーキ装置
と、ボビンより引き出された直後に線条体自身に直接張
力をかける第２のブレーキ装置とを設け、第１のブレー
キ装置では運転，停止等の過渡期においてもボビンが空
転しない程度の制動力をかけることにより、ボビンから
線条体が引き出されることによって巻線径の変化による
変動を小さくし、特別な制御ユニットなどを必要としな
い構造の簡単な第２のブレーキ装置により直接線条体に
摩擦による制動力を付加することによって、その制動力
量を装置運転中に回転体外より調整可能にし、撚線作業
の能率を大幅に向上させた撚線機である。

［実 施 例］ 以下、図面に基づいてこの発明の実施例を説明する。
第１図は、プラネタリー型撚線機の全体構成を示す側面
図で、前記従来例で説明した同一部材には同一符号を付
して説明する。即ち、駆動スタンド51上の軸受47,49に
水平に回転可能に支持された主軸40には、複数個の回転
ディスク1,1′,1″が間隔をあけて取り付けられ、駆動
スタンド51内に設けられたモータの出力軸に取り付けら
れたチェーンギヤと主軸40の端部に固定されチェーンギ
ヤとに掛け渡されたチェーン50による主駆動部により回
転駆動されるようになっている。なお、回転ディスク
１′,1″はアンダーロール56により支持されて回転され
る。上記回転ディスク1,1′,1″間には遊星的に回転で
きる多数のボビンクレードル41が中央の主軸40に対して
放射状に配設され、主軸40に設けられた歯車群46および
撚返しチェーン45等から構成されるグレードル撚返し装
置により大地に対し遊星的に二重回転しながらそれぞれ
回転できるようになっている。このボビンクレードル41
の左側には、第２図に詳細に示すように垂直にボビン軸
４がベアリング９により回転可能に保持され、ボルト６
により線条体７の巻かれたボビン５が取り付けられる。
このボビン軸４のボビン５と反対側にはディスク10が固
定され、このディスク10に巻回され一端をボビンクレー
ドル２の突出部に張力を調整できるように固定されたば
ね11からなる第１のブレーキ装置であるボビン軸ブレー
キ装置60が設けられている。

また、ボビンクレードル２の右側には、井形ガイド８
を通した線条体７に制動力を加えるブレーキホイール軸
67にベアリング66を介して回転可能に枢支されたブレー
キホイール68が設けられ、このブレーキホイール68に一
体に設けた歯車72と電磁ブレーキ装置70の歯車71とを噛
合させることにより線条体７に制動力を加えるようにし
た第２のブレーキ装置42が設けられている。上記主軸40
には、第３図に示すように給電装置64が設けられ、これ
に対応する位置に電極ブラシ65が回転ディスク１に設け
られている。

そして、ボビン５からの線条体７は井形ガイド８、ブ
レーキホイール68,井形ガイド８を経て右側の回転ディ
スク１′のボビンクレードル２の軸穴を挿通して、回転
ディスク１″の穴を通し回転ディスク１″に取り付けら
れたガイドプーリー52,集合ガイド装置53を介して撚口
スタンド55上に設けられ、主軸40の延長線上に設置され
た撚口ダイス部54に集束し、右側の図示しない引取機に
所定の速度で引き取られて撚線が形成される。

このとき、第１のブレーキ装置であるボビン軸ブレー
キ装置60は、撚線機の起動，停止，運転中等の過渡期に
ボビン５がオーバーランして線条体７が緩むことを防止
することと、ブレーキホイール68に巻き付けて張力を発
生させるためのバックテンションとして、ボビン５に巻
き付けられた線条体７の作業進行に伴う巻細りによる線
条体張力があまり変動しない程度の制動力を付加させる
ために使用する。

また、第２ブレーキ装置を構成する電磁ブレーキ70に
歯車71,72により連結駆動されるブレーキホイール68
は、線条体７に電磁ブレーキ70で発生させた制動力が良
好に伝達されるようにゴム等の摩擦係数の大きい材料を
外周面にライニングしてあり、線条体７をブレーキホイ
ール68に直接巻き付け、電磁ブレーキ70の制動力が線条
体７に直接に伝わるようにされている。そして、この電
磁ブレーキ70への電源供給は、ボビンクレードル２の軸
に設けられた給電装置62と回転ディスク１に設けられた
電極リング61および主軸４に設けられた電極リング64と
電極ブラシ65によって行なわれるが、電磁ブレーキ70へ
は電源のみで良いので、給電装置としては最小の２極の
みで制動力の調整が行なわれ、撚線作業中においても回
転体外より撚線の形状状態を見ながら線条体の張力を調
整することが可能となる。

なお、装置の製作上、部品の特性のばら付による各々
のボビンクレードル２の微小のブレーキ量の差は、ボビ
ンクレードル装置41の個々の電磁ブレーキ70にマニュア
ルで微調整できる調整器69を取り付け、装置完成時の試
運転において、各々のボビンクレードル装置41より出る
線条体７の張力が一定になるように調整している。この
ブレーキ微調整器69は、電磁ブレーキ70のブレーキ力を
微調整するため、例えば可変抵抗器を使用して電磁ブレ
ーキ70への電流を微調整するものである。その後は定期
的に確認の点検を行うことにより、ほぼ均一の張力によ
る線条体７の撚線作業をすることができる。

このように、この例ではボビン軸ブレーキ装置60の第
１ブレーキ装置はボビン軸４に直接一定の制動力を付加
しているため、ボビン５に巻回された線条体７が満巻状
態から空状態に向けて減少していく過程において線張力
が変化することになる。もし、この第１ブレーキ装置の
みで必要とする線張力を得ようとすると、大きな張力変
化の有する撚線機を構成しなければならなくなり、とう
てい精度の良い撚線を形成することはできなくなる。

そこで、線条体の張力変化の絶対値を小さくするた
め、第２ブレーキ装置を設け、この制動力をブレーキホ
イール68を通して一定な線張力として線条体７に付加す
るように構成している。このため、第１ブレーキ装置は
ボビン５に巻回された線条体７が緩まない程度の初期線
張力を与えるだけとし、第２ブレーキ装置で発生させた
必要線張力に近い一定の制動力をブレーキホイール68の
外周をゴムモールドにすることにより線条体７との摩擦
係数が増加し、より変動の少ない線張力として加えるこ
とが可能となり、精度の良い撚線を製造することができ
る。このように、張力変動のでるブレーキ装置は小さな
制動力の第１ブレーキ装置とし、一定の張力を付加でき
るブレーキ装置は大きな制動力の第２ブレーキ装置とす
ることにより、総合的に変動の少ない安価なブレーキ装
置を構成できる。

上記の実施例では、線条体に直接張力を付加する方法
として、１個のブレーキホイールで行うものについて説
明したが、ブレーキホイールを２個設け、さらに安定し
た張力を得るようにすることができる。そうすると、１
個のブレーキホイールでは線条体の干渉が心配される
が、２個にした場合にはその心配がなくなり、溝付ホイ
ール等に製作することが可能となる。

また、他の変形例として線条体の曲りぐせを少なくす
るため、線条体を両側からベルトキャタピラで挟みつ
け、線条体に制動力を付加するベルトキャタピラ式ブレ
ーキ装置で行ってもよい。

さらに他の変形例として、ボビンブレーキを電源供給
の極数を一極増加して、機械的なブレーキ装置から電気
的ブレーキ装置とすることにより、製作費用は上昇し部
品点数が増加するが、回転体外より第１のブレーキ装置
の制動力量も調整することができる撚線機とすることも
可能である。

［発明の効果］ 以上説明したとおり、この発明の撚線機は、第１のブ
レーキ装置であるボビン軸ブレーキ装置と第２のブレー
キ装置であるディスクブレーキ装置を各々のボビンクレ
ードルに設けることにより、構造が簡単で撚線作業の向
上した比較的に安価な撚線機となる。これは、作業能率
の著しく悪い従来の第４図に示すものよりもやや構造が
複雑化し部品点数も多くなるが、作業能率は大幅に向上
したものとなる。また反対に第５図，第６図の撚線機で
は構造が複雑で部品点数が多く製作費用の高価なものと
なっていた。しかし、この発明の撚線機では、これらの
ものより構成部品点数も少く構造が簡単なため保守点検
も容易であり、製作費用も安価であり、均一な線条体張
力の撚線作業が確実にできることは勿論、その作業性も
運転中に撚線状態を確認しながら線条体の張力調整がで
きることから非常に優れた撚線機となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の実施例の撚線機の構成を示す側面
図、 第２図は、第１図の１個のボビンクレードル部を示す一
部破断して示した側面図、 第３図は、給電装置を示す側面図、 第４図〜第６図は、従来の撚線機のボビンクレードル部
を示す側面図である。 1,1′,1″……回転ディスク ２……ボビンクレードル ４……ボビン軸、５……ボビン ７……線条体、８……井形ガイド ９……ベアリング、10……ホイール 11,42……ブレーキ 40……主軸 41……ボビンクレードル装置 43,44……給電装置 45……チェーン 46……クレードル撚返し装置 47,49……軸受、48……ディスクブレーキ 50……主軸駆動部 60……ボビン軸ブレーキ装置（第１のブレーキ装置） 61,64……電極ブラシ 62,65……電極リング 63……撚返しシャフト 66……ベアリング、67……ブレーキホイール軸 68……ブレーキホイール 69……ブレーキ微調整器 70……電磁ブレーキ、71,72……歯車

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丹治 勤 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日 立電線株式会社日高工場内 (56)参考文献 特開 昭59−130638（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−134061（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−85715（ＪＰ，Ａ) 特公 平１−38563（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ボビンを取り付けたボビンクレードルが遊
   星回転しながら線条体を送り出すプラネタリー型撚線機
   において、線条体に張力を与えるブレーキ装置としてボ
   ビン軸に制動力を加える第１のブレーキ装置と、ボビン
   より引き出された直後の線条体に直接張力を付加するた
   めの第２ブレーキ装置を設け、この第２ブレーキ装置は
   回転体外より給電装置を通して制動力を制御するように
   形成し、線条体の張力を撚線機の運転中に可変に制御可
   能にしたことを特徴とする撚線機。
2. 【請求項２】上記第２ブレーキ装置には、ブレーキ微調
   整器を取り付け、複数個のボビンクレードルの製作上や
   部品特性上によって生じるばら付きを補正できるように
   したことを特徴とする請求項１記載の撚線機。