JP2848091B2 - ケーブルドラム自動回転機 - Google Patents

ケーブルドラム自動回転機

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JP2848091B2
JP2848091B2 JP7722392A JP7722392A JP2848091B2 JP 2848091 B2 JP2848091 B2 JP 2848091B2 JP 7722392 A JP7722392 A JP 7722392A JP 7722392 A JP7722392 A JP 7722392A JP 2848091 B2 JP2848091 B2 JP 2848091B2
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crank arm
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    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H59/00Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators
    • B65H59/38Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators by regulating speed of driving mechanism of unwinding, paying-out, forwarding, winding, or depositing devices, e.g. automatically in response to variations in tension
    • B65H59/384Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators by regulating speed of driving mechanism of unwinding, paying-out, forwarding, winding, or depositing devices, e.g. automatically in response to variations in tension using electronic means
    • B65H59/387Regulating unwinding speed

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  • Tension Adjustment In Filamentary Materials (AREA)
  • Electric Cable Installation (AREA)
  • Storing, Repeated Paying-Out, And Re-Storing Of Elongated Articles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はケーブルドラム自動回転
機に係り、特に、電気配線の一般的ケーブルの敷設機に
おけるケーブルの送り出し速度を自動制御するのに好適
なケーブルドラム自動回転機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、各種の一般用ケーブル用の送り出
し速度を自動制御するものとしては、本出願人の出願に
係る特願平3−136434のケーブルドラム自動回転
装置がある。このケーブルドラム自動回転装置は、ケー
ブルドラムを載置させて回転させるドラム回転機と、ド
ラム回転機とケーブル延線機との間に位置するケーブル
を一対のガイド車に巻き掛けてケーブルの弛み量を検出
させて制御信号を出力する弛度検出装置とからなり、弛
度検出装置とドラム回転機とを連動させている。このケ
ーブルドラム自動回転装置は、ケーブルの弛み量に応じ
た弛度検出装置からの制御信号によって、ケーブルドラ
ムを回転させているモータの制御を行い、ケーブルの弛
み量が減少し始めたら、ケーブルを送り出すようにし
て、各種の一般ケーブル用の送り出し速度を自動制御し
ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記したケー
ブルドラム自動回転装置では、ケーブルドラムを載置さ
せるドラム回転機とケーブルの弛み量を検出させる弛度
検出装置とが分離しているため、装置を使用するときに
は、まず各々の装置を所定の位置に置いてコード等によ
り電気的に接続させ、ドラム回転機にケーブルドラムを
載置させて、ケーブルを延線させてから、そのケーブル
を弛度検出装置の可動アームに付設されたガイド車に巻
き掛けておく準備作業が必要がある。また、別々に装置
を設置させるために、比較的広いスペースが必要にな
る。更に、装置を保管するときにも、各々の装置のため
のスペースが必要になるし、収納スペースがなく各々を
分離して保管させた場合には、各々の装置を探してから
作業を始める、ということにもなりかねない。
【0004】本発明は上記問題点を解決するために成さ
れたもので、コンパクトで、取扱いが容易で、しかも、
狭い作業スペースでも使用できるケーブルドラム自動回
転機を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項1に係るケーブルドラム自動回転機
は、ケーブルドラムを支持する支持台と、前記支持台に
回動可能に支持され前記ケーブルドラムから牽引される
ケーブルに接触されて前記ケーブルの弛み量に応じて揺
動する回動アームと、所定範囲内において前記回動アー
ムに追従して回動するクランクアームと、一端が前記ク
ランクアームに固着されたベルトと、前記クランクアー
ムの回動中心から前記ベルトの一端が固着された位置ま
での長さより小さい半径とされ、ベルトの中間部が巻き
かけられて、このベルトの動きに追従して回転するプー
リと、前記ベルトの他端に連結されベルトに張力を付与
する引きバネと、前記プーリの回転角度に基づいて前記
ケーブルの弛み量を検出し制御信号を出力する弛度検出
装置と、前記弛度検出装置からの前記制御信号に基づい
て前記ケーブルドラムの回転速度を制御する制御手段
と、を有することを特徴とする。 本発明の請求項2に係
るケーブルドラム自動回転機は、請求項1に記載のケー
ブルドラム自動回転機において、前記クランクアームの
回動によって、前記ケーブルドラムを回転させるモータ
をオンオフするリミットスイッチが動作されることを特
徴とする。 本発明の請求項3に係るケーブルドラム自動
回転機は、請求項1又は請求項2に記載のケーブルドラ
ム自動回転機において、前記クランクアームの前記回動
範囲外でクランクアームから独立して回動可能とされて
いることを特徴とする。
【0006】
【作用】請求項1に記載の発明では、支持台に支持され
たケーブルドラムからケーブルを牽引させると共に、牽
引されたケーブルに回動アームを接触させる。回動アー
ムがケーブルの弛み量に応じて揺動し、これに追従し
て、クランクアームが所定範囲内を回動する。一端がク
ランクアームに固着されたベルトには、引きバネによっ
て張力が付与されているので、クランクアームの回動に
より、ベルトの中間部が巻きかけられたプーリが回転す
る。弛度検出装置は、プーリの回転角度に基づいてケー
ブルの弛み量を検出し、制御信号を出力する。さらに、
制御手段は、弛度検出装置からの制御信号に基づいてケ
ーブルドラムの回転速度を制御する。これにより、様々
な種類のケーブルやケーブルドラム、あるいはケーブル
の牽引速度の異なるケーブル延線機に対しても、ケーブ
ルドラムから送り出されるケーブルの弛み量を一定にす
ることができる。このとき、プーリは、クランクアーム
の回動中心からベルトの一端が固着された位置までの長
さより小さい半径とされているので、プーリの回転角度
はクランクアームの回動角度よりも大きくなる。従っ
て、回動アームの揺動角度の変動が小さい場合であって
も、プーリを大きな回転角度に増幅して回転させること
ができる。このため、牽引されたケーブルの弛み量の僅
かな変動を的確に検出し、ケーブルドラムの回転速度を
きめ細かくかつ応答よく制御することができる。 また、
このように、1台のケーブルドラム自動回転機でケーブ
ルドラムを回転させてケーブルを送り出すと共に、送り
出されたケーブルの弛み量を検出してケーブルドラムの
回転速度を制御できるので、ケーブルドラム自動回転機
がコンパクトとなり、狭い場所でも使用できる。従来の
ように、ドラム回転機と弛度検出装置とを別置きする作
業の煩わしさがなくなり、取扱いも容易になる。 請求項
2に記載の発明では、ケーブルの弛み量が所定値を越え
た場合には、クランクアームの回動によってリミットス
イッチが動作され、ケーブルドラムを回転させるモータ
をオフにすることができる。従って、クランクアームの
回動角度の変化が、弛度検出装置による弛み量の検出
と、リミットスイッチのオンオフ操作の双方の機能を果
たすことになり、簡単な構成で運転制御の信頼性を確保
でき る。 請求項3に記載の発明では、回動アームのみを
クランクアームから独立して回動させることにより、ケ
ーブルドラムを支持台に支持させるときのケーブルドラ
ムの通過領域から回動アームを退避させるとができる。
このため、ケーブルドラムを支持台に支持させるときに
回動アームが邪魔にならない。
【0007】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を示
す。まず、図1から図3を参照して、本発明に係るケー
ブルドラム自動回転機10の全体構成を説明する。図1
は、ケーブルドラム自動回転機10の全体斜視図、図2
は側面図、図3は平面図である。
【0008】ケーブルドラム自動回転機10には、平面
略コ字状の台部12が備えられていて、この台部12が
装置全体を支えている。台部12の先端部には、それぞ
れ前輪14が設置されている。また、台部12の屈曲部
には、それぞれストッパー付きの後輪16が設置されて
いる。これらの前輪14及び後輪16は、各々走行方向
が自由にできる自在車で構成されている。
【0009】台部12の中央には、ケーブルドラム10
0を位置させるための空間部18が形成されている。
【0010】台部12の屈曲部と先端部との中間には、
それぞれ支柱部20が立設されていて、支柱部20及び
台部12により支持台が形成されている。各々の支柱部
20内には、油圧シリンダ22又はハンドル24によっ
て昇降自在にされた、ドラムシャフト26の高さを調節
する高さ調節装置28が設けられている。この高さ調節
装置28には、断面略U字状のシャフト受部30が装着
されている。支柱部20の上端部には、支柱部20の高
さ方向に沿って開口部32が形成されているため、シャ
フト受部30のU字状先端部は、支柱部20の開口部3
2から外部に突出されている。
【0011】台部12の上面で、各々の屈曲部の間に間
隔を開けて設けられた一対のフランジには、それぞれ略
長方形状の可動アーム34の端部が、シャフト36によ
って装着されている。シャフト36には、バネ38が挿
入されている。バネ38は、バネ38の巻き方向に弾力
が発生するように回転させた状態で、一端部をシャフト
36に固定させ、他端部を可動アーム34に固定させて
いる。各々の可動アーム34の端部には、ローラモータ
40の端部が装着されている。このローラモータ40
は、バネ38の弾力により、空間部18側、即ち、図2
中の矢印41方向に押さえつけられている。このため、
外径の異なるケーブルドラム100がケーブルドラム自
動回転機10に載置されても、ローラモータ40は、常
時、ケーブルドラム100のフランジに当接されるた
め、ローラモータ40の回転力をケーブルドラム100
に伝達可能である。
【0012】台部12の上面で、ローラモータ40が配
設されていない側の支持シャフト42の近傍には、油圧
ポンプ44が配設されている。油圧ポンプ44は、支柱
部20内の油圧シリンダ22に圧油を送り、この油圧に
よって、高さ調節装置28がシャフト受部30の高さを
調整する。尚、油圧ポンプ44は、電動機又は手動のい
ずれによっても駆動される。
【0013】台部12の上面の各々の屈曲部近傍には、
それぞれ支持シャフト42が立設されている。支持シャ
フト42の上端部には、平面略コ字状のガード46が、
台部12に対して平行に固着されている。このガード4
6は、ケーブルドラム自動回転機10を手押しするため
の手押部を兼用している。
【0014】ガード46の先端部は、各々の支柱部20
の上端部に固着されている。また、ガード46の一方の
先端部には、インバータを内蔵させた制御装置48が備
えられている。制御装置48は、PWM制御等を行い、
その出力である制御信号をローラモータ40に出力し、
ローラモータ40の回転速度を調節する。
【0015】制御装置48が配設された側における支柱
部20の開口部32より上部には、弛度検出装置50が
配設されている。また、他方の支柱部20の開口部32
より上部には、弛度検出装置50と略同形の回動アーム
受部52が配設されている。
【0016】回動アーム受部52は、ヒンジ板55に軸
61を装着し、軸61のケーブルドラム100側に位置
する端部に、アーム軸受65を装着させた構成である。
【0017】以下、図4から図6を参照して、弛度検出
装置50の構成を説明する。図4は弛度検出装置50の
平面図、図5は側面図である。
【0018】弛度検出装置50は、一端部を支柱部20
に固着させた略平板のヒンジ板54に各部品を付設させ
て、各部品を収納するカバー56を、ヒンジ板54に固
着させることにより、形成されている。
【0019】ヒンジ板54の先端部は、図6に示すよう
に、下部に抑止部58を設けた略円弧状をなしている。
その円弧の中心部には、軸60が、軸心を中心にして回
転可能に装着されている。
【0020】軸60のケーブルドラム100側の端部に
は、アーム軸受62が、軸60に軸支されている。アー
ム軸受62の先端部には、平面略コ字状の回動アーム6
4の一方の先端部が固着されている。また、アーム軸受
62の略中央部には、軸60の軸心方向でヒンジ板54
に向かって、略円柱状の突起66が固着されている。
【0021】回動アーム64の他方の先端部は、回動ア
ーム受部52のアーム軸受65に固着されていて、アー
ム軸受65は、軸61に軸支されている。アーム軸受6
5及び軸61は、それぞれアーム軸受け62及び軸60
と対応していて、軸60及び軸61により同一の軸心が
形成されているため、回動アーム64は、この軸心を中
心に回動可能である。
【0022】軸60のケーブルドラム100とは反対側
には、略円筒状のクランクボス68が装着されていて、
軸60の回りに回転可能である。クランクボス68の端
部には、カム70が、回動アーム64がa位置にあると
きカム70の中央の平板部分が水平状態になるように、
固着されている。カム70の先端部は、上方に折り曲げ
られていて、カム70の側面形状が図5に示されるよう
に略円弧状をなしている。ここで、a位置とは、ケーブ
ル102が牽引されていない状態にあるときの回動アー
ム64の待機位置を示している。
【0023】カム70の先端部には、ヒンジ板54の略
中央部に固着されたリミットスイッチ72が当接されて
いる。リミットスイッチ72は、ローラモータ40に電
気的に連結されていて、回動アーム64がa位置にある
ときには、カム70の先端部の下端部が当接され、ロー
ラモータ40がOFFになる。また、回動アーム64が
b位置にあるときには、カム70の先端部の上端部が当
接され、ローラモータ40がONになる。ここで、b位
置とは、ケーブル102が牽引されている状態にあると
きの回動アーム64の作動位置を示している。
【0024】クランクボス68の中間部には、一端部に
掛止部74が形成されたクランクアーム76の中央部が
固着されている。クランクアーム76は、図5中に示す
矢印75方向に軸60の軸心を中心にして回動可能であ
る。即ち、クランクアーム76が図5中a位置にあると
きは、掛止部74がヒンジ板54の抑止部58に当接
し、図5中b位置にあるときは、ヒンジ板54に付設さ
れたストッパー88にクランクアーム76の端部が当接
して、回動範囲が限定されている。
【0025】クランクアーム76の掛止部74近傍に
は、緩衝器78の一端部が固着されていて、緩衝器78
の他端部は、ヒンジ板54の略中央下部に固着されてい
る。緩衝器78は、クランクアーム76の位置に合わせ
て伸縮可能である。
【0026】クランクアーム76の掛止部74のない側
の端部には、一端部にラグ板を付着させたベルト80が
固着されている。このベルト80の中間部は、図5から
も明らかなように、クランクアーム76の回動中心(軸
60の軸心)からベルト80の一端が固着された位置ま
での距離よりも小さい半径を有するプーリ82に巻き掛
けられている。ベルト80の終端部は、引きバネ84に
固着されている。引きバネ84は、クランクアーム76
がどの位置にあってもベルト80に張力が働くように、
引き延ばされていて、引きバネ84の終端部が、ヒンジ
板54の引きバネ固定ピン86に固定されている。この
引きバネ84及びベルト80により、クランクアーム7
6は、a位置からb位置へ付勢回動され、ストッパー8
8によりb位置で静止状態にある。
【0027】ベルト80の中央部に巻き掛けられたプー
リ82の中心部には、センサ90の回転軸が固着されて
いる。センサ90は、ヒンジ板54を境にしてプーリ8
2とは反対側に固着されている。また、センサ90を収
納させて、センサカバー92が、ヒンジ板54に固着さ
れている。そして、プーリ82の回転、即ち、回動アー
ム64の位置に対応して変化するセンサ90の電気信号
は、ローラモータ40に出力されている。尚、センサ9
0は、可変抵抗器で構成させても構わない。
【0028】このような構成からなるケーブルドラム自
動回転機10の動作について、以下に説明する。
【0029】まず、ケーブル102が巻回されたケーブ
ルドラム100の中心部に設けられた穴に、ドラムシャ
フト26を貫通させ、ドラムシャフト26の両側からテ
ーパーダイス27を挿通させることにより、ドラムシャ
フト26の軸方向両側からケーブルドラム100を固定
させておく。一方、ケーブルドラム自動回転機10の回
動アーム64を図1のc位置にしておき、ハンドル24
を回動させて、シャフト受部30を最下方に位置させて
おく。ここで、c位置とは、ケーブルドラム自動回転機
10を作動させないときの回動アーム64の収納位置を
示している。
【0030】次に、ローラモータ40を空間部18から
遠ざけるように(図2中の矢印41の反対方向)抑えて
おきながら、ガード46を手押しして、ケーブルドラム
自動回転機10を、ケーブルドラム100が空間部18
内に位置するように移動させる。そして、ケーブルドラ
ム100に固定されているドラムシャフト26が、各々
のシャフト受部30の上方に位置する地点で、後輪16
のストッパーを操作してケーブルドラム自動回転機10
を停止させる。その後、ハンドル24を回動させてシャ
フト受部30を上昇させ、ドラムシャフト26を下側か
ら受ける。この状態で油圧ポンプ44により油圧シリン
ダ22を駆動させ、高さ調節装置28を介してシャフト
受部30上のドラムシャフト26を押し上げ、ドラムシ
ャフト26を回転可能に中空に浮かせる。それから、ロ
ーラモータ40を放すと、ローラモータ40がケーブル
ドラム100の一方のフランジに当接される。
【0031】ケーブルドラム100に巻回されたケーブ
ル102の先端部を、図示しないケーブル延線機にセッ
トする。次に、回動アーム64をc位置からa位置まで
手動で回動させて、ケーブル102の上部に接触させ
る。この状態でケーブルドラム自動回転機10のスイッ
チをONにすると、ケーブル102がケーブル延線機に
牽引されていない時点では、回動アーム64に固定され
ているアーム軸受62の突起66がクランクアーム76
の掛止部74を押し下げ、掛止部74がヒンジ板54の
抑止部58に当接されるため、回動アーム64は、その
自重によりa位置で安定している。このとき、弛度検出
装置50では、0信号を出していて、ローラモータ40
は作動されないため、ケーブルドラム自動回転機10は
静止状態にある。
【0032】ケーブル102がケーブル延線機により牽
引され始めると、弛んでいたケーブル102が張ってき
て、ケーブル102により回動アーム64が、図1、
2、及び図5中の矢印97に示すようにa位置からb位
置へ回動される。クランクアーム76も、引きバネ84
及びベルト80によって引かれてa位置からb位置まで
回動される。このとき、プーリ82が、図5中の矢印9
4方向に回転される。そして、プーリ82の回転角度に
基づいて、センサ90から制御装置48に電気信号が出
力される。この電気信号に基づいて、制御装置48から
ローラモータ40に回転速度制御信号が出力され、ロー
ラモータ40が、図2中の矢印95方向に回転する。ロ
ーラモータ40に当接されているケーブルドラム100
は、ローラモータ40の回転力により、図2中の矢印9
6方向に回転されるため、ケーブル延線機に対してケー
ブル102が送り出される。
【0033】このとき、ケーブルドラム自動回転機10
によるケーブル102の送り出し速度が、ケーブル延線
機によるケーブル102の牽引速度より速くなった場合
には、回動アーム64は、自重によってb位置からa位
置方向へ下降し始め、上昇時と同様にして、回動アーム
64の変化に対応してケーブルドラム100の回転速度
が制御され、ケーブル102の送り出し速度が調整され
る。プーリ82の半径は、クランクアーム76の回動中
心(軸60の軸心)からベルト80の一端が固着された
位置までの距離よりも小さいので、回動アーム64の上
下動によるクランクアーム76の回動角度よりもプーリ
82の回転角度が大きくなる。この結果、回動アーム6
4の揺動角度の変動が僅かであっても、すなわち、ケー
ブル102の弛み量の変動が僅かであっても、この弛み
量の僅かな変動を確実に検出することができる。
【0034】ケーブル延線作業が終了したら、ケーブル
ドラム自動回転機10のスイッチをOFFにして、手動
で回動アーム64をc位置に収納してから、油圧シリン
ダ22を駆動させて、ケーブルドラム100を降ろす。
そして、テーパーダイス27をドラムシャフト26から
外して、ケーブルドラム100からドラムシャフト26
を抜いて、ドラムシャフト26及びテーパーダイス27
をシャフト受部30に載置させることにより、ケーブル
ドラム自動回転機10による作業は完了する。
【0035】尚、本発明に係るケーブルドラム自動回転
機10の実施例では、ケーブル102の牽引を、ケーブ
ル延線機により行う例を示したが、ケーブル102を人
力で手引きする場合にも適用可能である。
【0036】
【発明の効果】以上のように本発明に係るケーブルドラ
ム自動回転機は、弛度検出装置に配設されている回動ア
ームを支持台に取り付けておき、回動アームをケーブル
に接触させた状態でケーブルドラム自動回転機を作動さ
せる。そして、回動アームの揺動角度を弛度検出装置に
伝達させ、この弛度検出装置により検出されたケーブル
の弛み量に応じて、制御装置によりケーブルドラムの回
転速度を制御させ、ケーブルを送り出す。これにより、
様々な種類のケーブルや、ケーブルドラムあるいはケー
ブルの牽引速度の異なるケーブル延線機に対して追従可
能な機能を損なわずに、ケーブル延線作業時における、
装置の別置き作業の煩わしさがなくなり、使いやすくな
るとともに、作業スペースが縮小できるという効果が得
られる。また、装置の収納保管スペースも縮小され、便
利になるという効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るケーブルドラム自動回転機10の
全体斜視図である。
【図2】本発明に係るケーブルドラム自動回転機10の
側面図である。
【図3】本発明に係るケーブルドラム自動回転機10の
平面図である。
【図4】図1、2、及び、3における弛度検出装置50
の平面図である。
【図5】図1、2、及び、3における弛度検出装置50
の側面図である。
【図6】図4及び5の弛度検出装置50におけるヒンジ
板54の先端部を示す平面図である。
【符号の説明】
10 ケーブルドラム自動回転機 12 台部 20 支柱部 22 油圧シリンダ 26 ドラムシャフト 27 テーパーダイス 28 高さ調節装置 30 シャフト受部 40 ローラモータ 46 ガード 48 制御装置 50 弛度検出装置 54、55 ヒンジ板 62、65 アーム軸受 64 回動アーム 72 リミットスイッチ 74 掛止部 76 クランクアーム 80 ベルト 82 プーリ 84 引きバネ 90 センサ 100 ケーブルドラム 102 ケーブル

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ケーブルドラムを支持する支持台と、 前記支持台に回動可能に支持され前記ケーブルドラムか
    ら牽引されるケーブルに接触されて前記ケーブルの弛み
    量に応じて揺動する回動アームと、所定範囲内において前記回動アームに追従して回動する
    クランクアームと、 一端が前記クランクアームに固着されたベルトと、 前記クランクアームの回動中心から前記ベルトの一端が
    固着された位置までの長さより小さい半径とされ、ベル
    トの中間部が巻きかけられて、このベルトの動きに追従
    して回転するプーリと、 前記ベルトの他端に連結されベルトに張力を付与する引
    きバネと、 前記プーリの回転角度に基づいて 前記ケーブルの弛み量
    を検出し制御信号を出力する弛度検出装置と、 前記弛度検出装置からの前記制御信号に基づいて前記ケ
    ーブルドラムの回転速度を制御する制御手段と、 を有することを特徴とするケーブルドラム自動回転機。
  2. 【請求項2】 前記クランクアームの回動によって、前
    記ケーブルドラムを回転させるモータをオンオフするリ
    ミットスイッチが動作されることを特徴とする請求項1
    に記載のケーブルドラム自動回転機。
  3. 【請求項3】 前記回動アームが、前記クランクアーム
    の前記回動範囲外でクランクアームから独立して回動可
    能とされていることを特徴とする請求項1又は請求項2
    に記載のケーブルドラム自動回転機。
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