JP2799923B2 - 自動端末処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電線ケーブルの自動端
末処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、直径 3.0mm以下の細物ケーブル
と呼ばれている電線ケーブルの製造に於て、その絶縁押
出工程にて巻取機に巻取られた巻取ボビンの端末処理工
程としては、順次、 ボビンを排出する工程、 端
末の所定長さを端末ロスとして切断除去する工程、
ラベル貼り、 ストックヤードへの搬出工程、等があ
る。

【０００３】従来、上記との工程は、自動化も可能
であり、実施されてもいる。

【０００４】しかしながら、上記との工程は、全て
手作業にて行われてきた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】その理由は、排出され
てくるボビンに巻かれた電線ケーブルの端末は色々な位
置に各種の状態で在った。そのため、ボビンのどの位置
に存在するのか見付けることは、人の目によらなければ
至難であったからである。かつ、端末がボビンの色々な
位置に各種の状態で在るために、ラベルを貼るべき箇所
の判断も、人の目によらなければ不可能に近かった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、巻取機から満
巻状態で送られてくる巻取ボビンを駆動回転・遊転切換
自在に保持するボビン保持台と、該ボビン保持台の駆動
回転によって上記巻取ボビンを巻き勝手方向へ回転させ
た際に電線ケーブルの端末が自由落下するのを受けて下
方の狭い範囲へ誘導するシュート状ガイドと、該狭い範
囲に付設されて上記端末の通過を検出する検出器と、該
検出器にて上記端末が検出されると上記狭い範囲に於て
上記端末を挾着保持すると共に該端末を所定位置まで引
張る第１チャッキングと、該所定位置まで引張られた上
記端末を挾着保持する第２チャッキングを有すると共に
遊転状態の上記ボビン保持台上の巻取ボビンから所定長
さの端末ロスを巻取るロス巻取ドラムと、該ロス巻取ド
ラムにて上記端末ロスが巻取られると上記所定長さ分を
切断するカッターと、を備えている。

【０００７】

【作用】巻取機から満巻状態で送られてくる巻取ボビン
をボビン保持台にて受ける。

【０００８】ボビン保持台を駆動回転して、巻き勝手方
向に巻取ボビンを回転させると、１回転でその頂上を越
えた電線ケーブル端末は、落下する。

【０００９】この落下してくる端末を、シュート状ガイ
ドにて誘導して、下方の狭い範囲へ導くと、その狭い範
囲に有る検出器にて、端末が通過したことを検出するの
で、ボビン保持台を停止する。

【００１０】端末は、シュート状ガイドの下方の上記狭
い範囲に垂れ下がっている。そのため、第１チャッキン
グにて簡単に端末が挾着保持できる。

【００１１】第１チャッキングを移動して、端末を引張
りながら少し繰出す。第２チャッキングがそのように繰
出された端末を挾着保持する。

【００１２】ロス巻取ドラムを回転駆動すると、所定長
さの端末ロス分を、巻取ることができる。そこで、カッ
ターによって、所定長さ分だけ切断すれば、端末ロスが
除去できる。

【００１３】

【実施例】以下、図示の実施例に基づき本発明を詳説す
る。

【００１４】図１と図２に於て、巻取ボビンの自動処置
装置の一例を示す。本発明は、主に、直径 3.0mm以下の
細物ケーブルと呼ばれる電線ケーブルの絶縁押出工程に
於ける巻取機での巻取後の処理に関するものである。

【００１５】１は、図外の巻取機から満巻状態で送られ
てくる巻取ボビンを図の矢印Ａ及びＢ方向へ搬入する搬
入手段である。

【００１６】２は、この巻取ボビンに巻設された電線ケ
ーブルの端末の所定長さ───傷の付いている可能性の
高い所定長さ───を端末ロスとして切断除去する自動
端末処理装置である。

【００１７】３は、この自動端末処理装置２にて端末ロ
スを除去後の、上記巻取ボビンに巻設された電線ケーブ
ルの端末を、固定すべくラベルを自動的に貼るラベル貼
付装置であって、このラベル貼付装置３は上記自動端末
処理装置２の近くに配置される。

【００１８】４は、ラベル貼付装置３にてラベルを貼付
後の巻取ボビン10を矢印Ｃ及びＤ方向へ搬出する搬出手
段である。

【００１９】５は、上記搬入手段１の一部、及び、搬出
手段４の一部とを、兼ねる横方向往復搬送装置である。

【００２０】具体的には、図１と図２に於て、この搬送
装置５は、左右横方向（即ち図１では上下の方向）へ、
天井に横架された２本のレール６，６と、このレール
６，６に沿って走行するローラと電動モータ等を有する
走行台車７と、この走行台車７から垂下されると共に巻
取ボビン10を掴持する掴持部８を下端に有しかつ上下伸
縮する掴持アーム９とを、備えている。

【００２１】図６の平面図と図７の側面図に、前記搬入
手段１の縦方向搬入部11の要部の具体例を示す。12，12
は下流側（図の右方向）へ緩やかに下傾勾配のあるガイ
ドレールであり、図外の巻取機から矢印Ａ方向へ順次送
られてくる巻取ボビン10を、相互にぶつからないように
相互間隔をもって一旦停止させるストッパ13…を有す
る。

【００２２】各停止位置には、一対のストッパ13，13が
配設され、アクチュエータ14にて揺動開閉作動するアー
ム15，15の先端に上記ストッパ13，13が取付けられる。

【００２３】図１にもどって、平面的に見て該縦方向搬
入部11と前記横方向往復搬送装置５とは、直交状に配設
されており、かつ、自動端末処理装置２は縦方向搬入部
11の側方に配設される。

【００２４】上記搬入手段１は、このような縦方向搬入
部11、及び、この縦方向搬入部11と自動端末処理装置２
間に対応する横方向往復搬送装置５の一部とから、構成
される。

【００２５】また、図１と図２に示すように、縦方向搬
入部11に関して、自動端末処理装置２と反対側───図
１の下方側───に、既述の図６と図７の縦方向搬入部
11と同様の構造の、縦方向搬出部16が設けられており、
上記搬出手段４は、矢印Ｃ方向へボビン10を搬送する横
方向往復搬送装置５、及び、矢印Ｄ方向へ搬送するこの
縦方向搬出部16とから、構成されている。

【００２６】次に、図３〜図５は、自動端末処理装置２
を具体的に例示した図である。

【００２７】17は、前述の搬入手段１によって、満巻状
態で送られてくる巻取ボビン10を、駆動回転・遊転切換
自在に保持するボビン保持台である。

【００２８】このボビン保持台17は、基台18と、この基
台18上に鉛直軸心19廻りに回転可能に載置されたターン
テーブル枠20と、該ターンテーブル枠20に軸受21…にて
回転可能に枢支された２本の平行な水平軸22，22と、こ
の水平軸22の両端側に固着された鍔付きローラ23，23
と、少なくとも一方の水平軸22を回転駆動させる駆動機
構24等を、備えている。

【００２９】この駆動機構24は、モータ25と、その出力
軸に付設の鎖車26と、上記水平軸22の一端に付設の電磁
クラッチ27と、その外側に設けられた鎖車28と、両鎖車
26，28に懸架されたチェーン29とから、構成されてい
る。

【００３０】さらに、30はターンテーブル枠20を回転さ
せるモータであり、その出力軸のギアを、ターンテーブ
ル枠20の下端に固着の大ギアに噛合させて、鉛直軸心19
廻りにターンテーブル枠20を、 180度毎回転させる。

【００３１】このようにして、図１に示した搬入手段１
によって、矢印Ａ及びＢと送られてきたボビン10は、図
２の掴持アーム９の伸長作動により、４個のローラ23…
の上に回転可能に載置されて保持される。

【００３２】ところで、（後述の）次工程のために、こ
のボビン10は、図４に示す矢印Ｅ方向（反時計方向）が
巻き勝手である必要がある。

【００３３】即ち、本実施例では、図１の搬入手段１に
よって送られてくるボビン10の巻き方向が、１種類では
なく、２種類のものが混在し、図３と図４に示したター
ンテーブル枠20とモータ30等によって、（次工程のため
に、）矢印Ｅ方向が巻き勝手となるように、方向変換可
能に構成されている場合を、示す。

【００３４】31は、ターンテーブル枠20に取付けられた
シュート状ガイドである。図例では、ターンテーブル枠
20の前面と後面に夫々付設されており、各ガイド31は、
上方へ開拡状の２枚の案内板31ａ，31ａをもって構成
し、巻取ボビン10を矢印Ｅ方向───巻き勝手方向──
─へ回転させた際に、電線ケーブルの端末が自由落下す
るのを受けて、下方の狭い範囲32へ誘導する。

【００３５】つまり、図９に於て、ボビン10が回転する
と、仮想線で示すように巻設された電線ケーブル33の端
末33ａが矢印Ｆのように落下してくるが、ボビン10の全
幅の何処の位置にその端末33ａが存在しても、その全幅
よりも大きく開拡している案内板31ａ，31ａで受け止め
て、図９の実線の位置に垂下がるまで誘導案内する。
（この状態は、順次、図10、図11、図12、図13にも示
す。）

【００３６】しかして、上記狭い範囲32には、検出器34
を設けて、端末33ａが通過（落下）したことを検出す
る。例えば、レーザー光射照器と、その光を受ける光電
管等をもって、検出器34を構成し、図12のように、端末
33ａが矢印Ｇのように横切れば、それを検出する。

【００３７】さらに、図３〜図５と図13に於て、上記検
出器34にて端末33ａが検出されると、上記狭い範囲32ま
で前進して該端末33ａを挾着保持すると共に、該端末33
ａを所定位置まで後退しつつ引張る第１チャッキング35
を、備える。

【００３８】この第１チャッキング35は、スクリュシャ
フトとスライド杆等によって相互に接近分離自在に設け
られた一対のチャッキング板36，36と、この接近分離作
動を行うモータ37と、ベルト・プーリ等の駆動力伝達機
構38と、これ等を載置した移動台39と、該移動台39を前
進後退自在に案内する水平状案内部材40と、この前進後
退作動を行う駆動機構41等から、構成される。

【００３９】駆動機構41は、モータ42と、プーリや鎖車
等の回転体43…と、この回転体43にエンドレス状に懸架
されると共に一部が水平状案内部材40に沿って配設され
るベルトやチェーン等の線条体44等から、成る。

【００４０】この線条体44の一部に上記移動台39を固着
して、矢印Ｈ，Ｉのように、前進・後退させる。図４に
於て、仮想線にて示す移動台39の位置が最前進位置であ
って、チャッキング板36の一部は、シュート状ガイド31
の真下に対応し、図13に示すように、（既述の如く）狭
い範囲32を通して垂下している端末33ａを、挾着可能な
位置である。

【００４１】そして、図４の実線及び図15に示した移動
台39の位置が最後退位置であって、図３の電磁クラッチ
27を OFFとした遊転状態のローラ23…上のボビン10か
ら、端末33ａを挾着保持した状態で移動台39を矢印Ｉ方
向へ後退させれば、ボビン10は矢印Ｅと逆の方向へ遊転
して、端末33ａが引出されて、図15及び図４のＪ位置に
来る。

【００４２】45は、このＪ位置の途中部に位置する（こ
との可能な）第２チャッキングであって、ロス巻取ドラ
ム46の一部に付設されている。

【００４３】ロス巻取ドラム46は、前工程の絶縁押出工
程と巻取工程等で傷の付いている可能性の高い所定長さ
にわたる端末33ａを、端末ロスとして巻取るためのドラ
ムである。

【００４４】このロス巻取ドラム46は、基台47上に、水
平軸心廻りに回転自在に枢支され、モータ48によって回
転駆動されるが、その動力伝達系の途中に電磁クラッチ
49が介装されている。また、このドラム46は、一方の鍔
部50の円周縁の一部に切欠部51を有する。この切欠部51
に対応する形状の挾着片52と、この挾着片52から突設さ
れたガイド杆53と、ソレノイドや流体シリンダ等の往復
作動機構（詳細図示省略）等から成る上記第２チャッキ
ング45が、鍔部50の上記切欠部51の位置に、付設され
る。

【００４５】厳密に言えば、この鍔部50の切欠部51の内
端縁自体も、第２チャッキング45の一部を構成してい
る。

【００４６】また、他方の鍔部54は、図例では、折畳展
開可能な複数枚の径方向保持板55…から、構成し、巻取
られた端末ロスが満巻に近づけば、折畳んで、容易に端
末ロスを取外し可能な構造である。

【００４７】図４と図15に於て、このようなロス巻取ド
ラム46を少し回転して、第２チャッキング45が予めＪ位
置に在るように停止し、かつ、図14のように、この第２
チャッキング45を開放状態に保持しておき、その後、Ｉ
方向へ、第１チャッキング35の挾着片52，52を後退させ
ると、自然に（Ｊ位置にて示す如く）引出されてきた端
末33ａが第２チャッキング45の中を通過する。

【００４８】即ち、切欠部51と、開放状態の挾着片52の
間を、引出されてきた端末33ａが通過する（図15参
照）。

【００４９】そこで、第２チャッキング45を矢印Ｋ方向
へ閉じれば、図16と図17のように、切欠部51の内端縁
と、挾着片52の外端縁によって、端末33ａは挾着（掴
持）される。

【００５０】次に、図17のようにロス巻取ドラム46を矢
印Ｌ方向へ回転駆動させる。このとき図３のクラッチ27
を開放して、ボビン保持台17上の巻取ボビン10は遊転状
態としておく。

【００５１】このようにして、所定長さ分の端末ロス
が、図18のようにロス巻取ドラム46に巻取られる。

【００５２】56はカッターであり、ロス巻取ドラム46の
近傍であって、図４に於て、端末がＪ位置からＭ位置の
いずれの範囲にあっても切断可能なように大きな上下ス
トロークを有し、かつ、図３に示すように、アクチュエ
ータ57にて不使用状態では側外方へ後退する。

【００５３】さらに、このカッター56の近傍に、ガイド
ロール58が設けられ、矢印Ｎ方向へトラバースする。

【００５４】かつ、ターンテーブル枠20には、水平状か
つ左右横方向に、押えローラ59が付設されている。この
押えローラ59は、流体圧シリンダ等のアクチュエータ60
にて上昇下降するものであると共に、上昇によって、図
８に示す如く、巻取ボビン10に巻設された電線ケーブル
33の外周面33ｂを所定幅にわたって押圧して、端末33ａ
のばらけるのを防止し、後述のラベル圧着作用を行うも
のである。

【００５５】ところで、図17から図18のように、予め設
定したボビン回転数だけ、ロス巻取ドラム46を矢印Ｌ方
向へ回転して、かつガイドロール58をトラバースしつ
つ、所定長さの端末ロスを巻取る。

【００５６】次に、巻取を停止し、巻取側のクラッチ49
を開放し、送出側のクラッチ27を閉とすると共に、ガイ
ドロール58は原点───図３に於て、ロス巻取ドラム46
の及び巻取ボビンの幅方向中央面Ｑ上───に移動す
る。

【００５７】その後、図18に於て、巻取ボビン10を、約
２〜３回転巻返す（反時計方向に回転する）。ガイドロ
ール58が原点にあることによって、電線ケーブル33の端
末33ａは、図19の斜線の幅方向範囲Ｒに来る。

【００５８】そこで、アクチュエータ60を伸長して押え
ローラ59を上昇させて、図18のように巻設された電線ケ
ーブル33の外周面33ｂを固定して、カッター56にて、端
末33ａを切断する。

【００５９】この切断点61から、押えローラ59にて押え
た押圧点62までの長さＰ₀ よりも、僅かに短い長さＰ₁
を繰出余分長さとして、巻取ボビン10に、さらに巻戻
す。即ち、押えローラ59の押圧点62の近傍までの繰出余
分長さＰ₁ を巻戻す（図20参照）。

【００６０】このとき、押えローラ59による外周面33ｂ
への押圧を継続したままとすることにより、端末33ａ
は、図20の実線のように保持され、かつ、図19の斜線の
範囲Ｒに、位置する。

【００６１】そこで、自動ラベル貼付装置３によって、
ラベル64を外周面33ｂに貼付する。図20に示す具体例で
は、水平方向Ｓからラベル64を貼付するから、このラベ
ル貼付位置から端末33ｂの最終端までの長さは僅か──
─ボビン10の回転中心角度で90度余り───である。

【００６２】このラベル64の幅寸法を、図19のように前
記範囲Ｒよりも僅かに大きく設定すれば、確実に端末33
ａが固定できることとなる。また、電線ケーブル33の種
類・寸法・材質、及び、製造工場名や製造年月日等の各
種データを、自動的にラベル64に印字する機能を、この
ラベル貼付装置３は備えている。

【００６３】また、図20に仮想線と実線にて示すよう
に、ラベル64を押出す押圧アーム65の高さ位置は、無段
階可変であって、ボビン10の大きさに対応できる。

【００６４】その後、自動ラベル貼付装置３の押圧アー
ム65を後退させ、図21のように、押圧ローラ59による押
圧をそのまま継続して、巻取ボビン10を矢印Ｔ方向へ回
転させると、いわば仮圧着されていたラベル64が外周面
33ｂに沿って確実に圧着される。

【００６５】上述で明らかなように、押えローラ59は、
端末33ａがばらけないように保持する作用と、ラベル64
を本圧着させる作用を、行う。

【００６６】ところで、図８に示すように、上述の各装
置は、絶縁押出工程後の巻取を行う巻取機を制御する主
制御回路66と、連動する副制御回路67によって、制御さ
れる。

【００６７】つまり、主制御回路66から副制御回路67
へ、ボビンの巻方向、及び、ボビン位置等の信号Ｕ₁ が
送られ、逆方向へは、端末処理装置２，ラベル貼付装置
３，搬入手段１・搬出手段４、及びボビン位置等の信号
Ｕ₂ が送られる。

【００６８】特に、副制御回路67からラベル貼付装置３
へは、ラベル貼付タイミングを指示することは勿論のこ
と、印字内容等の印字指令を送る（信号Ｕ₃ 参照）。

【００６９】上述の図示の実施例によれば、端末傷の処
理が自動で可能となり、しかも、巻取機での巻取，端末
処理，ラベル貼付，貯蔵までの作業も全て無人とするこ
とが可能である。

【００７０】そして、図10と図11のように、巻取方向─
──矢印Ｅ方向───にボビン10を回転させて、上方か
ら端末33ａが矢印Ｆの如く落ちるのを、巧妙にシュート
状ガイド31にて、下方の狭い範囲32へ誘導案内し、そこ
で光電センサー等の検出器34にて、確実に検知可能とし
ている。

【００７１】さらに、図13に示すように、この狭い範囲
32に垂れ下がった端末33ａを、第１チャッキング35の
（矢印Ｈ方向の）前進にて、確実に掴持し、次に、後退
して、図14から図15のように、ボビン10から端末33ａを
引出し、かつ、第２チャッキング45の掴持可能な位置へ
張って、第２チャッキング45に持ち変えるため、ロス巻
取ドラム46によるロス巻取りが、迅速に行い得る。

【００７２】特に、第２チャッキング45を、ロス巻取ド
ラム46の一部に形成したことにより、上記持ち変えの工
程、及び、ロス巻取り工程が、迅速・円滑に行い得る。

【００７３】ガイドロール58は、ラベル64を貼付すべき
範囲Ｒを、図19のように狭く限定する作用をなし、ラベ
ル64の大きさを小さくても十分とする。

【００７４】また、押えローラ59によって、（図18から
図20のように、）カッター56による切断後も、端末33ａ
が確実に押圧保持され、かつ、前記繰出余分長さＰ₁ を
巻返して、ラベル64から端末33ａの最先端部までの長さ
が極めて短くできる。

【００７５】この押えローラ59は、図21のようにラベル
64を、曲面状外周面33ｂへ確実に貼ることを可能として
いる。

【００７６】なお、前工程の巻取機から送られてくるボ
ビン10の電線ケーブル巻き方向が１種類の場合には、図
３と図４等に示したターンテーブル枠20は不要であっ
て、固定構造とすれば良く、ガイド31も単数で良い。

【００７７】なお、搬入手段，搬出手段は図示の実施例
以外にロボット、その他の各種自動機を使用したり、各
種配置及び各種のボビン流れ方向に変更するも、自由で
ある。また、ラベル貼付装置３も、上方向や下方向ある
いは斜方向からラベルを貼る構造としても良い。

【００７８】

【発明の効果】本発明は上述の構成により次のような著
大な効果を奏する。

【００７９】 巻取ボビンに巻設された電線ケーブル
の端末部のロス取り、及び、ラベル貼付が自動化出来
て、前工程の巻取機から、最終のストックヤードまで
を、完全に無人化することも出来て、大幅な省力化を図
ることが可能となる。

【００８０】 巻き勝手方向へ巻取ボビンを回転させ
ると共に、シュート状ガイドにて下方の狭い範囲に誘導
し、そこで検出器で検出するため、迅速かつ確実に端末
を検知できる。特に、色々な状態で端末が巻かれていて
も、その迅速かつ確実な上記検出が可能となった。

【００８１】 第１チャッキングが端末を挾着する位
置に於て、端末は予め狭い範囲に誘導されて、垂れ下が
っているため、簡単にそれを挾着（掴持）出来る。

【００８２】 巻取ドラムが第２チャッキングを有す
るため、第２チャッキングが端末を挾着するや否や、直
ちに（迅速に）端末ロスを巻取ることが出来る。

【００８３】 ボビン支持台上の巻取ボビンと、ロス
巻取ドラムとの間に於て、直線状に張った端末の途中を
カッターで切断するため、切断が確実かつ迅速に可能で
あると共に、その後の端末の処理（例えばラベル貼り）
が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の全体平面図である。

【図２】全体側面図である。

【図３】要部平面図である。

【図４】要部側面図である。

【図５】要部正面図である。

【図６】縦方向搬入部の平面図である。

【図７】縦方向搬入部の側面図である。

【図８】制御回路の一例を示すブロック図である。

【図９】作用説明正面図である。

【図10】作用説明図である。

【図11】作用説明図である。

【図12】作用説明図である。

【図13】作用説明図である。

【図14】作用説明図である。

【図15】作用説明図である。

【図16】作用説明図である。

【図17】作用説明図である。

【図18】作用説明図である。

【図19】作用説明図である。

【図20】要部側面図である。

【図21】作用説明図である。

【符号の説明】

１ 搬入手段 ２ 自動端末処理装置 ３ ラベル貼付装置 ４ 搬出手段 10 巻取ボビン 17 ボビン保持台 31 ガイド 32 狭い範囲 33 電線ケーブル 33ａ 端末 33ｂ 外周面 34 検出器 35 第１チャッキング 45 第２チャッキング 46 ロス巻取ドラム 56 カッター 59 押えローラ 61 切断点 62 押圧した点 64 ラベル Ｐ₁ 長さ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 巻取機から満巻状態で送られてくる巻取
   ボビンを駆動回転・遊転切換自在に保持するボビン保持
   台と、該ボビン保持台の駆動回転によって上記巻取ボビ
   ンを巻き勝手方向へ回転させた際に電線ケーブルの端末
   が自由落下するのを受けて下方の狭い範囲へ誘導するシ
   ュート状ガイドと、該狭い範囲に付設されて上記端末の
   通過を検出する検出器と、該検出器にて上記端末が検出
   されると上記狭い範囲に於て上記端末を挾着保持すると
   共に該端末を所定位置まで引張る第１チャッキングと、
   該所定位置まで引張られた上記端末を挾着保持する第２
   チャッキングを有すると共に遊転状態の上記ボビン保持
   台上の巻取ボビンから所定長さの端末ロスを巻取るロス
   巻取ドラムと、該ロス巻取ドラムにて上記端末ロスが巻
   取られると上記所定長さ分を切断するカッターと、を備
   えていることを特徴とする自動端末処理装置。