JP2777701B2 - 線材巻付方法および線材巻付装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、撚合機に供給する線材
をボビンに巻き付けるための線材巻付装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】筒型あるいは籠型撚合機は複数のボビン
から線材を供給して撚り合わすもので、例えば図１２に
示すように筒型撚合機Ｙでは、線材Ｗが巻き付けられた
ボビン１を並設して、各ボビン１から線材Ｗを引っ張っ
て巻き戻し、張力が与えられた線材Ｗが目板２を通って
ダイス３により撚り合わされる。回転するボビン１に
は、線材Ｗに張力を与えるためにブレーキがかけられて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような撚合機に
使用されるボビンには線材が巻き付けられているが、線
材長さはそれぞれ異なり、線材の始端はボビンの胴にテ
ープにより接着されたり、フランジにテープにより接着
あるいは切欠に挟み込んだりされている。

【０００４】ところが、ボビンに巻き付けられていた線
材の始端がボビンから離れてしまうと、線材に張力を与
えることができなくなり、撚合機では線材の張力調整が
不能となってしまう。そのため、線材が離れた時点でダ
イスからボビンまでの間の線材を使用することができな
くなり、ダイスから遠い位置にあるボビンほど無駄にな
る線材が多く発生してしまうということになっていた。
すなわち、線材の始端を直接ボビンに固定しているため
に上記のような弊害が生じる。

【０００５】そこで、本発明は、上記に鑑み、ボビンに
巻き付けられた線材を有効に使用できるようにした線材
巻付装置ならびに巻付方法の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明による課題解決手
段は、空のボビン１１に線材Ｗとは異なるリード線Ｌを
巻き付けてから、該リード線Ｌを折り曲げてクリップ、
テープといった連結部材によりリード線Ｌに輪を形成す
ると共に連結部材によりリード線Ｌを線材Ｗの始端に連
結して、前記ボビン１１に線材Ｗを巻き付けるものであ
る。

【０００７】そのために、クレドル１０に回転自在に支
持された線材巻付用ボビン１１と、該ボビン１１を回転
駆動するボビン駆動手段１２と、線材Ｗとは異なるリー
ド線Ｌを前記ボビン１１に案内する案内手段１３と、前
記リード線Ｌの先端をボビン１１に固定して巻き付ける
リード線巻付手段１４と、前記リード線Ｌを切断する切
断手段１５と、前記リード線Ｌを折り曲げて連結部材に
よりリード線Ｌに輪を形成すると共に連結部材によりリ
ード線Ｌを線材Ｗの始端に連結する連結手段１６とを設
けている。

【０００８】

【作用】上記課題解決手段において、空のボビン１１が
クレドル１０に装着されると、案内手段１３によりリー
ド線Ｌがボビン１１の周面に導かれ、ボビン１１にリー
ド線Ｌが固定される。そして、ボビン１１を回転させる
ことによってリード線Ｌはボビン１１に巻き付けられ
る。次に、切断手段１５によりリード線Ｌを切断し、連
結手段１６によりこのリード線Ｌの端部を折り曲げて線
材Ｗの先端に連結部材によって連結すると、リード線Ｌ
に輪が形成されて強固な連結となる。その後、ボビン１
１を回転させて線材Ｗを巻き付けていく。

【０００９】このようにしてリード線Ｌが巻き付けられ
たボビン１１を撚合機に使用すると、線材Ｗが巻き戻さ
れてボビン１１から全てなくなってもリード線Ｌが巻き
戻されるため、線材Ｗには張力がかかった状態になって
おり、線材Ｗの端末まで使用することができる。

【００１０】

【実施例】本実施例の線材巻付装置は、図２〜４の如
く、クレドル１０に回転自在に支持された線材巻付用ボ
ビン１１と、該ボビン１１を回転駆動するボビン駆動手
段１２と、ポリプロピレン製テープからなるリード線Ｌ
を前記ボビン１１に案内する案内手段１３と、前記リー
ド線Ｌの先端をボビン１１に固定して巻き付けるリード
線巻付手段１４と、前記リード線Ｌを切断する切断手段
１５と、巻き付けられたリード線Ｌを金属線材Ｗの始端
に連結する連結手段１６とを備えており、二度撚り式撚
線機に設けられている。

【００１１】撚線機は、図２に示すように、撚線機本体
２１に回動自在に支持された矩形状のクレドル１０と、
クレドル１０の外周部に左右一対の回転軸２２，２３を
中心として回転自在に配された回転体２４とを備えてお
り、前記ボビン１１がクレドル１０の内側に支持軸２
５，２６を介して回転自在に支持されている。

【００１２】そして、回転軸２２，２３は、それぞれ軸
受２７を介して撚線機本体２１に支持されており、回転
軸２２，２３には、線材Ｗが通る線材通過用中心孔２
９，３０が貫通されている。一方の回転軸２２の一端に
は駆動プーリ３１が取付けられており、駆動プーリ３１
はベルト３２を介して駆動モータ３３のモータプーリ３
４に連結されている。

【００１３】前記回転体２４は対向した一対の弓形のガ
イド３５を有し、回転体２４が回転軸２２，２３に嵌合
され、左右にそれぞれガイドローラ３６，３７が回転自
在に取付けられている。他方のガイドローラ３７は、他
方の回転軸２３の中心孔３０を通ってきた線材Ｗに一度
目の撚りをかけてガイド３５の内周面に導き、一方のガ
イドローラ３６は、ガイド３５に沿ってきた線材Ｗに二
度目の撚りをかけてクレドル１０内に導くようになって
いる。

【００１４】前記クレドル１０は、その左右両側が回転
軸２２，２３に軸受３８を介して支持されており、前後
両側に回転軸２２，２３と直交する方向に一対の支持軸
２５，２６が装着されている。各支持軸２５，２６の先
端には、ボビン１１の中心孔に係合される凸状の係合体
が取付けられている。前側の支持軸２６は、エアーの供
給によりクレドル１０に対して軸方向に移動自在とされ
ており、支持軸２６に内装されたばねにより内方向に付
勢され、ボビン１１の回転によって従動回転する。後側
の支持軸２５は、その一端がクレドル１０より外部に突
出しており、ボビン駆動プーリ３９が取付けられてい
る。なお、支持軸２６にエアーが供給されて支持軸２６
が後退することによって、ボビン１１がクレドル１０か
ら着脱可能となる。

【００１５】前記ボビン駆動手段１２は、前記駆動モー
タ３３の駆動力を支持軸２５に伝達するもので、駆動モ
ータ３３と、駆動プーリ３１と、回転軸２２にタイミン
グプーリ、ギアを介して連結されたパウダークラッチ４
０と、クラッチ軸に取付けられたクラッチプーリ４１
と、前記ボビン駆動プーリ３９と、各プーリ間に掛巻き
されたベルトとからなり、駆動モータ３３の駆動力が回
転軸２２からパウダークラッチ４０、クラッチプーリ４
１、ベルト、ボビン駆動プーリ３９を介して支持軸２５
に伝達される。そして、回転体２４とボビン１１とは同
じ駆動系であり、ボビン１１を一定の回転速度で回転す
ると、線材Ｗの巻取径が大になるにしたがってその周速
が速くなるため、駆動系にパウダークラッチ４０が介在
され、ボビン１１と後述する案内ローラ４２間の線材張
力に応じてボビン１１の回転速度が制御されている。

【００１６】そして、前記クレドル１０の内側には、二
度撚りされた線材Ｗを一旦巻き取る一対の引取車４３
と、引取車４３に巻取られた線材Ｗをボビン１１に案内
する案内ローラ４２とが設けられている。引取車４３
は、ボビン駆動手段１２のギアに連結され、一定速度で
回転駆動される。そして、案内ローラ４２は、トラバー
ス機構によりボビン１１の軸方向に往復動される。

【００１７】前記トラバース機構は、クレドル１０間に
支持軸２５，２６と平行に差渡され螺刻されたトラバー
ス軸４４の回転により、案内ローラ４２を支持する支持
台４５をボビン１１の軸方向に沿って往復移動させるも
のである。

【００１８】また、撚線機本体２１の上部には、線材Ｗ
の端末処理を行うための端末処理装置（図示せず）が設
けられ、満巻されたボビン１１の線材端末処理を行つ
て、空のボビン１１と交換するボビン自動交換装置も備
えている。

【００１９】前記案内手段１３は、図３に示すように、
リード線Ｌを保持するリード線部５０と、リード線Ｌを
ボビン１１の周面に導くアーム部５１とからなる。リー
ド線部５０は、載置台５２にロール状のリード線Ｌを保
持する保持体５３とリード線Ｌを導き出すローラ５４と
が一体に配設されたもので、ローラ５４はリード線Ｌを
挟みつける構造となっており、リード線Ｌの有無を検出
する検出センサ５５を備えている。そして、載置台５２
は取付板５６に固定され、取付板５６はボビン１１の軸
方向と平行に配されたスライドレール５７に移動自在に
係合されたリニアスライダ５８に垂設されており、リー
ド線部５０はリニアスライダ５８によりボビン１１の軸
方向に移動される。

【００２０】また、取付板５６には、図５の如く、ロー
ラ５４から導き出されたリード線Ｌを把持するクランプ
５９と、リード線Ｌを切断するニッパ６０とが取り付け
られており、これらによって前記切断手段１５が構成さ
れる。そして、クランプ５９はソレノイドのオンオフに
より開閉される。

【００２１】アーム部５１は、図６に示すように、リー
ド線Ｌを把持するチャック７０と、チャック７０が取り
付けられた旋回可能なアーム７１とを有し、アーム７１
は支持体７２に上下動自在に支持され、支持体７２はボ
ビン１１の軸方向と平行に配されたレール体７３に摺動
自在に取り付けられ、レール体７３はフレーム７４に回
転自在に支持された軸７５に取り付けられている。そし
て、アーム７１の上下動はモータ７６により行われ、支
持体７２の移動はシリンダ７７により行われ、アーム７
１の旋回はモータ７８、ギヤ７９を介して行われ、ロー
ラ５４とクランプ５９との間においてリード線Ｌを把持
する位置とボビン１１の周面の近傍の位置との間を旋回
される。

【００２２】前記リード線巻付手段１４は、ボビン１１
の周面に案内されたリード線Ｌをボビン１１に固定する
接着部８１を備え、前記ボビン駆動手段１２を利用して
ボビン１１を回転させてリード線Ｌを巻き付けるもので
ある。接着部８１は、所定の長さに切断された接着テー
プＴを吸着する吸着器８２と、吸着器８２をボビン１１
の周面のリード線Ｌ上の位置に対して昇降させるモータ
８３と、吸着器８２を９０度旋回させるロータリアクチ
ュエータ８４とからなる。吸着器８２には、接着テープ
Ｔが吸着される真空取出口８５を上下動させるシリンダ
８６と、吸着器８２がリード線固定位置の上方まできた
ときボビン１１に接触してオンするリミットスイッチ８
７とが設けられており、リールより供給された接着テー
プＴを真空圧により吸着して切断後、吸着器８２が下降
して接着テープＴをリード線固定位置上方まで持って行
き、シリンダ８６によって真空取出口８５を下降させる
ことにより、接着テープＴがボビン１１に接着される。
また、この接着部８１は、リード線Ｌだけでなく線材Ｗ
もボビン１１の周面上あるいはフランジ１１ａに対して
固定するために用いられる。

【００２３】前記連結手段１６は、図７，８の如く、リ
ード線Ｌと線材Ｗをクリップ９０により連結するクリッ
パー部９１と、連結するときリード線Ｌが線材Ｗから外
れないようにリード線Ｌを折り曲げる折曲機構とからな
る。クリッパー部９１は取付板９２に固定され、取付板
９２はボビン１１の軸方向と平行に配されたスライドレ
ール９３に移動自在に係合されたリニアスライダ９４に
垂設されており、クリッパー部９１はリニアスライダ９
４によりボビン１１の軸方向に移動される。そして、ク
リッパー部９１は、市販のクリッパーが使用されてお
り、玉ガイドレール９５に保持されたコの字状のクリッ
プ９０を１個ずつ供給して、ホッチキスの玉のように曲
げるもので、９６はクリップ９０を受ける受け台、９７
は線材Ｗがずれないようにするクリップガイドである。

【００２４】折曲機構は、リード線Ｌを線材Ｗと接触す
る位置まで導くリード線押さえ体１００と、リード線Ｌ
を折り返す折り返しレバー１０１とを備えている。リー
ド線押さえ体１００は、線材Ｗに対して直交する方向に
配された押さえ棒１０２と、押さえ棒１０２を上下動さ
せるシリンダ１０３とからなり、押さえ棒１０２が上端
位置から下端位置に下降するときリード線Ｌをその下面
で押さえながら導いてくる。折り返しレバー１０１は、
図９の如く、リード線Ｌを食い込ませて移動させるブラ
シ体１０４と、ブラシ体１０４を線材Ｗの方向に移動さ
せるシリンダ１０５とからなり、ブラシ体１０４がリー
ド線押さえ体１００に近い位置から離れた位置にボビン
方向に前進することによりリード線Ｌが折り返される。

【００２５】また、図３中、１０７は線材Ｗを切断する
ニッパ、１０８は線チャック、１０９は接胴検出用のリ
ミットスイッチである。そして、それぞれのモータ、シ
リンダはマイクロコンピュータ等のシーケンサによりあ
らかじめ決められた順序に従ってリミットスイッチ、近
接スイッチ等の検出信号に基づいて駆動制御されるよう
になっている。

【００２６】上記構成において、空のボビン１１がクレ
ドル１０に装着されると、アーム７１が旋回してローラ
５４とクランプ５９との間に向けて伸長していく。この
とき、リード線Ｌはクランプ５９によって真っすぐな状
態で把持されており、チャック７０がリード線Ｌのとこ
ろまでくると、チャック７０が閉じてリード線Ｌを把持
するとともにクランプ５９が開いてリード線Ｌを離す。
そして、リード線Ｌの端末を掴んだアーム７１が旋回さ
れ、ボビン１１の周面の近傍まで移動する。

【００２７】このとき、接着テープＴを吸着した吸着器
８２が下降してきて、リード線固定位置の上方で停止す
る。それから、シリンダ８６によって真空取出口８５が
下降されると、リード線Ｌが接着テープＴによりボビン
１１に固定される。固定後、アーム部５１は定位置まで
上昇して待機状態となる。そして、駆動モータ３３が駆
動されることによりボビン１１が回転して、リード線Ｌ
が引っ張り出されリード線Ｌがボビン１１に巻き付けら
れていく。設定された巻付量になると駆動モータ３３が
停止し、所定量だけ巻き付けられたことになる。

【００２８】このとき、図１０の如く、リード線Ｌは線
チャック１０８に把持された線材Ｗとクロスした状態に
なっており、クリッパー部９１がこのクロス部分に向け
て前進してくる。そして、リード線押さえ体１００を下
降させると、リード線Ｌが引っかけられて線材Ｗと接触
され、押さえ棒１０２によって押さえ込んで、リード線
Ｌをニッパで切断する。このとき、リード線Ｌは折り返
しレバー１０１のブラシ体１０４に食い込んで、ばらけ
ないようになっている。

【００２９】次に、ブラシ体１０４をボビン方向に前進
させて、押さえ棒１０２にリード線Ｌが巻かれるように
リード線Ｌを折り曲げてから、クリップガイド９７を軸
９７ａ周りに回転させて閉じる。なお、折り返しレバー
１０１はクリップガイド９７の回転の邪魔にならない位
置にある。クリップガイド９７を閉じた後、クリッパー
部９１が作動して折り曲げられたリード線Ｌが線材Ｗの
先端にクリップ９０によって嵌着され、リード線Ｌに輪
ができた状態でリード線Ｌと線材Ｗとが連結される。そ
して、クリップガイド９７を開き、折り返しレバー１０
１を後退させてから、クリッパー部９１を後退させる
と、リード線Ｌの輪の中にあったリード線押さえ体１０
０の押さえ棒１０２が抜け出す。その後、線チャック１
０８が開いて線材Ｗを解放し、取付板５６が移動して、
リード線部５０およびニッパ６０がボビン１１から遠ざ
かる。

【００３０】このように、リード線Ｌの端部が折り曲げ
られ、折り曲げられたリード線Ｌが線材Ｗの先端にクリ
ップ９０によって嵌着され、リード線Ｌと線材Ｗが連結
される。しかも、リード線Ｌを折り曲げることにより、
連結したときにリード線Ｌに輪が形成されるので、線材
Ｗとリード線Ｌが連結部分で滑っても輪がだんご状にな
り、ほどけることがなくなり、強固な連結を行うことが
できる。

【００３１】リード線Ｌと線材Ｗとの連結終了後、撚線
機は通常の運転が行われ、二度撚りされた線材Ｗがボビ
ン１１に巻き付けられていく。ボビン１１に線材Ｗが満
巻されると、接着テープＴを吸着した吸着器８２が下降
してきて、接着テープＴによって線材Ｗをボビン１１に
固定し、線チャック１０８で線材Ｗを把持してからニッ
パ１０７により線材Ｗが切断される。そして、満巻きさ
れたボビン１１が取り出され、空のボビン１１がクレド
ル１０に装着されて、再び上記のようにリード線Ｌが巻
き付けられていく。

【００３２】このようにしてリード線Ｌが巻き付けられ
たボビン１１を撚合機Ｙに使用すると、線材Ｗが巻き戻
されてボビン１１から全てなくなってもリード線Ｌが巻
き戻されるため、図１１の如く、線材Ｗは張力がかかっ
た状態を維持でき、線材Ｗとリード線Ｌの連結部分が目
板の近くにくるまで線材Ｗを有効的に使用することがで
きる。

【００３３】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修
正および変更を加え得ることは勿論である。例えば、リ
ード線と線材を連結する手段として、クリップの代わり
にテープを用いてもよい。また、リード線の材質もポリ
プロピレンに限らず、糸、軟線等でもよく、そのボビン
への固定する手段も、ボビンのフランジに接着テープで
固定したり、フランジに引っかけたり、フランジに取り
付けられたホイールに巻き付けたりしてからボビンの周
面に導いてボビンに巻き付けてもよく、下口線としても
利用できる。

【００３４】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明に
よると、クレドルに回転自在に支持された線材巻付用ボ
ビンと、ボビンを回転駆動するボビン駆動手段と、線材
とは異なるリード線をボビンに案内する案内手段と、リ
ード線の先端をボビンに固定して巻き付けるリード線巻
付手段と、リード線を切断する切断手段と、リード線を
折り曲げて連結部材によりリード線に輪を形成すると共
に連結部材によりリード線を線材の始端に連結する連結
手段とを設けることにより、空のボビンに線材とは異な
るリード線を巻き付けてから、リード線と線材の始端と
を連結してボビンに線材を巻き付けることができるの
で、ボビンから線材がなくなっても、なおも線材に張力
を与えることができ、線材を端末まで有効的に使用する
ことができる。したがって、撚合機等のように多数のボ
ビンから線材を巻き戻して使用する機械にリード線が巻
き付けられたボビンを用いるときに、上記の効果が大い
に発揮される。

【００３５】また、線材とリード線とを連結するとき、
リード線の端部を折り曲げて連結部材により線材に連結
しているので、リード線に輪が形成され、リード線が滑
ってもこの輪がだんご状になり、ほどけることがなく、
強固な連結を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の線材巻付手順を模式的に示す図

【図２】二度撚式撚線機の横断面図

【図３】線材巻付装置の側面図

【図４】線材巻付装置の正面図

【図５】リード線部および切断手段を示す図

【図６】アーム部を示す図

【図７】クリッパー部および折曲機構の正面図

【図８】クリッパー部および折曲機構の側面図

【図９】クリッパー部および折曲機構の平面図

【図１０】リード線と線材を連結する過程を模式的に示
す図

【図１１】ボビンからリード線が巻き戻されたときの状
態を示す図

【図１２】従来の撚合機を示す図

【符号の説明】

１０ クレドル １１ ボビン ３３ 駆動モータ ５０ リード線部 ５１ アーム部 ５９ クランプ ６０ ニッパ ８１ 接着部 ９０ クリップ ９１ クリッパー部 Ｌ リード線 Ｔ 接着テープ Ｗ 線材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B65H 65/00 B65H 67/00 - 67/056 B65H 69/00 - 69/08 B65H 75/28

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空のボビンに線材とは異なるリード線を
   巻き付けてから、該リード線を折り曲げて連結部材によ
   りリード線に輪を形成すると共に連結部材によりリード
   線を線材の始端に連結して、前記ボビンに線材を巻き付
   けることを特徴とする線材巻付方法。
2. 【請求項２】 クレドルに回転自在に支持された線材巻
   付用ボビンと、該ボビンを回転駆動するボビン駆動手段
   と、線材とは異なるリード線を前記ボビンに案内する案
   内手段と、前記リード線の先端をボビンに固定して巻き
   付けるリード線巻付手段と、前記リード線を切断する切
   断手段と、前記リード線の端部を折り曲げて連結部材に
   よりリード線に輪を形成すると共に連結部材によりリー
   ド線を線材の始端に連結する連結手段とを備えたことを
   特徴とする線材巻付装置。