JP2895461B2

JP2895461B2 - 線材巻取装置

Info

Publication number: JP2895461B2
Application number: JP17553997A
Authority: JP
Inventors: 庄三田中; 雄三寺下
Original assignee: MYAZAKI TETSUKO KK
Current assignee: MYAZAKI TETSUKO KK
Priority date: 1997-07-01
Filing date: 1997-07-01
Publication date: 1999-05-24
Anticipated expiration: 2017-07-01
Also published as: JPH1121018A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、撚線機、伸線機、
押出機等の線材加工機械における線材を巻き取るための
線材巻取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】線材巻取装置におけるボビンは、クレド
ルに支持軸を介して回転自在に支持され、モータ等によ
って回転駆動されることにより線材を巻き取っていく。
このとき、線材の始端部は次工程で使用するため、ボビ
ンから外部に取り出しておく必要がある。

【０００３】そこで、線材の始端部は、ボビンのフラン
ジの外面に形成されたホイールに巻き付けられたり、あ
るいはフランジに対向して配された挟持板により挟みつ
けられて保持されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ボビンは工
場等において転がして搬送されることがあるため、ボビ
ンのフランジの外周縁に傷がつくことがある。一方、線
材はフランジの外側から外周縁を通って内側に案内さ
れ、ボビンに巻き付けられる。したがって、このような
ボビンを線材巻取装置に使用した場合、線材がフランジ
の外周縁と擦れて線材に傷がついたり、線材の表面のメ
ッキが剥がれてしまって不良品となる。また、線材がフ
ランジの傷に引っ掛かって、運転中の振動により切断さ
れることがある。

【０００５】本発明は、上記に鑑み、ボビンのフランジ
との接触を避けて線材をボビンのフランジの外側から内
側に案内できる線材巻取装置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、回転駆動される線材巻取用ボビンと、線材の始端
部をボビンのフランジ外面側に保持する保持手段と、線
材をボビンの軸方向に移動させながらボビンに案内する
トラバース機構とを備えた線材巻取装置において、線材
をフランジの外周縁に非接触状態でフランジの外側から
内側に案内する案内爪と、該案内爪をフランジの外面に
沿って半径方向に移動させる移動手段と、前記案内爪を
フランジから遠ざかる方向に折り畳む折畳手段とが設け
られたものである。

【０００７】また、保持手段は、線材をボビンのフラン
ジ外面との間で挟みつける挟持板と、線材をボビンのフ
ランジと前記挟持板との間に導くために線材の始端を把
持してボビンの軸周りを回転するチャック体とを備えて
いる。

【０００８】そして、線材の始端はチャック体に把持さ
れ、チャック体を移動させて線材をフランジ外面と挟持
板との間に導くと、挟持板により線材が挟みつけられて
保持される。このとき、案内爪は折り畳まれて、フラン
ジに接触しておらず線材を保持するとき邪魔にはならな
い。

【０００９】次に、線材をフランジの外側から内側に導
くとき、案内爪をフランジの外周縁に当接するように移
動させ、この案内爪を介して線材をフランジの内側に案
内する。したがって、線材はフランジの外周縁とは接触
しない。

【００１０】

【実施の形態】本実施形態の線材巻取装置は、図１，２
に示すように、フレーム１に回動自在に支持された矩形
状のクレドル２と、クレドル２の外周部に左右一対の回
転軸３，４を中心として回転自在に配された一対の弓５
とを備えており、ボビン６がクレドル２の内側にピント
ル７，８を介して回転自在に支持されている。

【００１１】そして、回転軸３，４は、それぞれ軸受９
を介してフレーム１に支持されており、回転軸３，４に
は、線材が通る線材通過用中心孔１０，１１が貫通して
いる。一方の回転軸３が駆動モータにプーリ、ベルトを
介して連結されている。

【００１２】弓５は回転軸３，４に取り付けられ、弓５
の根元部にそれぞれガイドローラ１２，１３が回転自在
に取付けられている。他方のガイドローラ１３は、他方
の回転軸４の中心孔１１を通ってきた線材に一度目の撚
りをかけて弓５の内周面に導き、一方のガイドローラ１
２は、弓５に沿ってきた線材に二度目の撚りをかけてク
レドル２内に導くようになっている。

【００１３】クレドル２は、その左右両側が回転軸３，
４に軸受を介して支持されており、前後両側に回転軸
３，４と直交する方向にピントル７，８が装着されてい
る。クレドル２の内側には、二度撚りされた線材を一旦
巻き取る一対の引取車１４と、線材の張力の変動を吸収
するダンサーローラ１５と、線材を軸方向に移動させな
がらボビン６に案内するトラバース機構とが設けられて
いる。

【００１４】トラバース機構は、トラバースローラ１６
と、トラバースローラ１６を軸方向に往復動させるトラ
バース送りモータ１７と、トラバースローラ１６を軸方
向に案内する螺刻されたガイド軸１８からなり、ガイド
軸１８の回転によりトラバースローラ１６がボビン６の
軸方向と平行に往復移動する。

【００１５】ボビン６は、両フランジ２０の外面にホイ
ール２１を備えており、線材の始端側が巻き付けられ
る。そして、ボビン６の中心孔２２に、各ピントル７，
８の先端に取り付けられた凸状の係合体２３が係合さ
れ、ボビン６をクレドル２に対して支持している。一側
のピントル７は、エアーの供給によりクレドル２に対し
て軸方向に移動自在とされており、ピントル７に内装さ
れたばねにより内方向に付勢され、ボビン６の回転によ
って従動回転する。他側のピントル８は、その一端がク
レドル２より外部に突出しており、ボビン駆動プーリ２
４が取付けられている。なお、ピントル７にエアーが供
給されてピントル７が後退することによって、ボビン６
がクレドル２から着脱可能となる。

【００１６】そして、ボビン６を回転駆動するためのボ
ビン駆動手段は、回転軸用の上記駆動モータの駆動力を
ピントル８に伝達するもので、駆動モータと、駆動プー
リと、回転軸３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２５と、クラッチ軸に取付けら
れたクラッチプーリ２６と、ボビン駆動プーリ２４と、
各プーリ間に掛巻きされたベルトおよびプーリを結ぶ連
結軸とからなる。駆動モータの駆動力が回転軸３からパ
ウダークラッチ２５、クラッチプーリ２６、ベルト、ボ
ビン駆動プーリ２４を介してピントル８に伝達される。
さらに、ピントル８には、後述する挟持板２７が取り付
けられており、この挟持板２７にケリーが取り付けら
れ、ボビン６のフランジ２０に形成された孔にケリーが
係合することにより、ピントル８の駆動力がボビン６に
伝達され、ボビン６が回転する。また、弓５とボビン６
とは同じ駆動系であり、ボビン６を一定の回転速度で回
転すると、線材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２５が介
在され、ボビン６とトラバースローラ１６間の線材張力
に応じてボビン６の回転速度が制御されている。また、
ボビン６を逆回転させるための逆転モータ２８も設けら
れている。

【００１７】ここで、本実施形態の線材巻取装置には、
線材の始端部をボビン６のフランジ２０外面側に保持す
る保持手段と、線材をフランジ２０の外周縁に非接触状
態でフランジ２０の外側から内側に案内する案内爪３０
と、案内爪３０をフランジ２０の外面に沿って半径方向
に移動させる移動手段と、案内爪３０をフランジ２０か
ら遠ざかる方向に折り畳む折畳手段とが設けられてい
る。

【００１８】保持手段は、線材をボビン６のフランジ２
０外面との間で挟みつける挟持板２７と、線材をボビン
６のフランジ２０と挟持板２７との間に導くために線材
の始端を把持してボビン６の軸周りを回転するチャック
体３１とを備え、またホイール２１も線材を保持するた
めの構成部材となる。

【００１９】挟持板２７は、両ピントル７，８に取り付
けられた円板であり、そのフランジ２０との対向面にゴ
ム、ポリウレタン等の軟質材３２が装着され、線材の始
端をホイール２１の側面に押し付けて固定する。

【００２０】チャック体３１は、図３〜５に示すよう
に、線材を把持するチャック部と、線材の把持とほぼ同
時に線材を切断するカッタ部と、これらを軸周りに回転
させる回転部とを備えている。

【００２１】チャック部は、固定爪３３および可動爪３
４を有し、固定爪３３は取付板３５に固定されており、
可動爪３４はシリンダ３６のロッド３７に取り付けられ
た可動板３８にピン３９を介して可動板３８に対して移
動可能に支持され、両者の間にばね４０が介装され、可
動爪３４を可動板３８から離間する方向に付勢してい
る。そして、可動爪３４および可動板３８はガイド棒４
１に案内され、シリンダ３６の作動により固定爪３３に
対して近接離間する。

【００２２】カッタ部は、一方の刃４２が固定爪３３に
取り付けられ、他方の刃４３が可動板３８に取り付けら
れてなり、シリンダ３６が作動してチャック部がばね４
０の付勢力により閉じた後、さらに可動板３８が移動す
ることにより線材を切断する。すなわち、線材が把持さ
れると、すぐ線材の始端に近い側が切断される。

【００２３】取付板３５は、ピントル８に回転自在に支
持されたアーム４４に取り付けられており、フランジ２
０の外周縁から少し離れた位置にあるため、チャック部
およびカッタ部は、フランジ２０の外周縁と対向して、
これに沿って回転する。

【００２４】回転部は、チャック用モータ４５によりア
ーム４４をピントル８周りに回転させるもので、モータ
４５がクレドル２に取り付けられ、そのプーリ４６がチ
ェーンを介してアーム４４に取り付けられたプーリ４７
に接続される。そして、チャック体３１がトラバースロ
ーラ１６と同じ側にある定位置からフランジ２０の外周
縁に沿って反時計回りに回転するように、モータ４５は
駆動される。

【００２５】案内爪３０は、図６〜８に示すように、そ
の上面に斜め方向に線材が嵌まる溝５０が形成されてい
る。案内爪３０の表面にメッキ処理等を施して、滑らか
に仕上げておけば、線材が案内爪３０に引っ掛かったと
きに切断される危険性がなくなる。

【００２６】そして、案内爪３０は移動板５１に軸５２
を介して回動自在に支持され、移動板５１は挟持板２７
に取り付けられた案内爪取付板５３に移動自在に支持さ
れており、図示しないシリンダの作動により半径方向に
配されたガイド棒５４に沿って半径方向に移動する。そ
して、移動板５１と案内爪取付板５３の外側部材５５と
の間にはばね５６が介装され、移動板５１をボビン６の
中心に向かう内方向に付勢している。したがって、これ
らにより移動手段が構成される。なお、図８中、５７は
移動板５１に当接してその移動を規制する当接筒であ
る。

【００２７】また、移動板５１には、半径方向に移動自
在なロッド６０が設けられ、ロッド６０の先端にリンク
６１が回動自在に取り付けられ、このリンク６１に案内
爪３０の端部が回転自在に取り付けられている。ロッド
６０にはカラー６２が取り付けられ、カラー６２と案内
爪取付板５３の内固定片６３との間に押上げばね６４が
介装され、カラー６２を外周縁に向かう外方向に付勢し
ている。したがって、ロッド６０が押上げばね６４によ
り外方向に移動されると、案内爪３０が軸５２周りに回
動してフランジ２０から遠ざかるように折り畳まれた折
畳状態Ａとなる。

【００２８】また、案内爪取付板５３に固定された外固
定片６５に押下げばね６６が取り付けられ、案内爪３０
が外方向に移動されたとき、押下げばね６６にカラー６
２が当接して、その付勢力によりカラー６２が押し下げ
られ、案内爪３０は持ち上げられて待機状態Ｂとなる。
したがって、これらにより折畳手段が構成される。

【００２９】移動板５１には、運転中にボビン６の回転
の遠心力で案内爪３０が飛び出さないようにロックする
ロック体６７が設けられている。これは、案内爪取付板
５３に摺接したコロ６８と、コロ６８を保持する保持体
６９とからなり、保持体６９が移動板５１に取り付けら
れている。そして、案内爪取付体５３に凹み７０が形成
され、ロック体６７のコロ６８が没入することにより移
動板５１の移動が規制され、運転中に案内爪３０が外方
向に移動することはない。

【００３０】そして、この線材巻取装置には、満巻きボ
ビン６を空ボビン６に自動的に交換する周知のボビン交
換装置を備えている。また、各モータやシリンダの駆動
を所定のタイミングで駆動制御するマイクロコンピュー
タあるいはコントローラ等の制御部が設けられており、
この出力信号によって線材巻取装置の各手段、機構が駆
動される。

【００３１】以下に、これらの運転動作を図９〜１３に
基づいて順次説明する。なお、図９〜１２に示す動作に
は案内爪３０が関係していないので、その図示は省略し
ている。

【００３２】運転中は図９に示すように、ボビン６が反
時計回りに回転され、線材Ｗはトラバースローラ１６に
より軸方向に移動されながらボビン６に巻き取られる。
このとき、案内爪３０は、図１に示すようにフランジ２
０の外周縁に当接した案内状態Ｃにあり、ボビン６とと
もに回転している。また、チャック体３１はトラバース
ローラ１６の軸線の延長線の下方の定位置に停止してい
る。このように、チャック体３１は運転中に回転移動し
ないので、装置全体の回転バランスが崩れることがな
く、安定したボビン６の回転が得られ、その結果線材Ｗ
の巻姿も良好となる。

【００３３】巻き取られた線材Ｗは計尺器によりその長
さが計尺されており、満巻きに近づくと満尺予報信号が
計尺器から出力されると、トラバースローラ１６がチャ
ック体３１のある一側に移動される。そして、満尺にな
ると、ボビン６の回転が停止される。

【００３４】ボビン６の停止後、図１０に示すように、
チャック体３１が反時計回りに回転されると同時に、逆
転モータ２８の駆動によりボビン６が時計回りに回転さ
れ線材Ｗが巻き戻されながら、トラバースローラ１６と
ボビン６との間にある線材Ｗがチャック体３１のガイド
棒４１に引っ掛けられる。チャック体３１が水平位置で
停止すると同時にボビン６の逆回転も停止する。

【００３５】そして、チャック部のシリンダ３６の作動
により可動爪３４が固定爪３３に対して近接し、チャッ
ク部が線材Ｗを把持すると、カッタ部がすぐボビン６側
の線材Ｗを切断する。したがって、線材Ｗの始端はチャ
ック部により把持される。なお、ボビン６側の線材Ｗの
端部はボビン６に巻き付けられた線材Ｗの上にテープ等
により固定されている。

【００３６】この後、図１１に示すように、一側のピン
トル７が後退され、満巻きボビン６がクレドル２から下
降して取り外される。このとき、ボビン６の外周に沿っ
て巻き付けられていた線材Ｗは緩むが、ダンサーローラ
１５により線材Ｗの張力の緩みが吸収されるので、トラ
バースローラ１６とチャック体３１との間で線材Ｗは張
った状態に保持される。

【００３７】また、ボビン６が取り外されると、フラン
ジ２０の外周縁に当接していた案内爪３０の回動を規制
するものがなくなり、押上げばね６４の付勢力によりカ
ラー６２が押し上げられロッド６０が上昇して、案内状
態Ｃにあった案内爪３０が自動的に折畳状態Ａとなる。

【００３８】次に、図１２に示すように、空ボビン６が
両ピントル７，８の間まで上昇してくると、チャック体
３１が少し回転して、線材Ｗがボビン６のフランジ２０
と挟持板２７との間の空間に入る。そして、一側のピン
トル７が前進され、空ボビン６が両ピントル７，８に係
合されて、ボビン６が装着される。このとき、ピントル
７の前進によって挟持板２７とフランジ２０との間に線
材Ｗが挟まれる。

【００３９】このように線材Ｗが挟持されると、チャッ
ク体３１が開いて線材Ｗの始端を解放し、チャック体３
１は回転して定位置で停止される。そして、ボビン６の
回転が開始されると、トラバースローラ１６がフランジ
２０の近傍にあるため、線材Ｗがホイール２１の溝２１
ａに巻き付けられる。このとき、案内爪３０は折畳状態
Ａにあるので、ホイール２１に線材Ｗを巻き付けるとき
邪魔にならない。

【００４０】ボビン６を数回転させてホイール２１に数
回巻き付けた後、トラバースローラ１６を他側に向けて
移動させる。これと同時に移動手段のシリンダを作動さ
せると、ロック体６７によるロックが外れ、移動板５１
は外方向に移動される。移動体５１の移動に伴って案内
爪３０がフランジ２０の外周縁よりも外に突出した位置
に達し、案内爪３０にロッド６０を介して連結されたカ
ラー６２も移動して、カラー６２は押上げばね６４の付
勢力から解放され、押下げばね６６に当接する。カラー
６２を押し下げる付勢力が働いて、案内爪３０は持ち上
げられて待機状態Ｂとなる。そして、シリンダを作動さ
せて、移動板５１を内方向に移動させると、案内爪３０
はフランジ２０の外周縁に当接して案内状態Ｃとなっ
て、この状態で保持される。

【００４１】線材Ｗは、トラバースローラ１６の移動に
よって、フランジ２０の外側から内側に案内されるが、
案内爪３０に引っ掛かってその溝５０に嵌まり込む。図
１３に示すように、線材Ｗは、フランジ２０の外周縁に
は非接触な状態で案内爪３０に接触して、フランジ２０
の内側に導かれる。その後、線材Ｗはボビン６に巻き付
けられていく。

【００４２】このように、線材Ｗの始端部の必要な長さ
を確保して、線材Ｗをフランジ２０の外周縁を滑らさな
いでフランジ２０の内側に案内することができ、フラン
ジ２０の外周縁との接触による線材Ｗの傷付きや切断を
防止できる。また、案内爪３０はボビン６がなくなると
折り畳まれ、ボビン６から離れた位置まで半径方向に移
動したときに持ち上げられるので、ボビン６とクレドル
２との狭いスペースでも動きに制限されることなく設置
することができる。

【００４３】ここで、図１４に示すように、フランジ２
０に線材Ｗを案内する切欠７０が形成されたボビン６を
使用する場合、線材Ｗは切欠７０を介して外側から内側
に案内されるため、フランジ２０の外周縁に擦られるこ
とはない。このとき、案内爪３０を使用しなくてもよ
い。あるいは、折畳状態にある案内爪３０を切欠７０の
近傍に配して、線材Ｗを切欠７０に案内するようにして
もよい。

【００４４】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多く
の修正および変更を加え得ることは勿論である。例え
ば、ホイールが設けられていないボビンを使用する場
合、保持手段として、線材を粘着テープにより直接フラ
ンジ外面に固定するものでもよい。

【００４５】

【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、線材をフランジの外周縁に非接触状態でフラン
ジの外側から内側に案内する案内爪を設け、案内爪は、
線材を案内するときフランジの外周縁に当接するように
移動され、かつ線材をボビンに保持するとき邪魔になら
ないように折り畳まれるので、線材をフランジの外周縁
を滑らさないでフランジの内側に案内することができ、
フランジの外周縁との接触による線材の傷付きや切断を
防止できる。また、案内爪は半径方向に移動し、かつ折
り畳まれるので、軸方向に移動させる場合に比べてスペ
ースを取らず、ボビン近傍の狭いスペースでも設置する
ことができる。

【００４６】また、線材を保持するためのチャック体は
運転中に回転せず定位置にあるので、装置全体の回転バ
ランスが崩れることがなく、安定したボビンの回転が得
られ、また線材の巻姿も良好となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の線材巻取装置の主要部を示
す断面図

【図２】線材巻取装置の全体構成図

【図３】チャック体の正面図

【図４】同じく平面図

【図５】同じく断面図

【図６】案内爪、移動手段および折畳手段の構成図

【図７】案内爪の平面図

【図８】案内爪、移動手段および折畳手段をフランジ側
から見た図

【図９】（ａ）線材巻取中の線材巻取装置の主要部の断
面図、（ｂ）同じく正面図

【図１０】（ａ）線材を把持するときの線材巻取装置の
主要部の断面図、（ｂ）同じく正面図

【図１１】（ａ）満巻きボビンを取り外したときの線材
巻取装置の主要部の断面図、（ｂ）同じく正面図

【図１２】（ａ）空ボビンを装着したときの線材巻取装
置の主要部の断面図、（ｂ）同じく正面図

【図１３】線材をフランジの外側から内側に案内したと
きの線材巻取装置の主要部の正面図

【図１４】他の実施形態のボビンの平面図

【符号の説明】

６ボビン２０フランジ２７挟持板３０案内爪３１チャック体Ｗ線材

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】回転駆動される線材巻取用ボビンと、線
材の始端部をボビンのフランジ外面側に保持する保持手
段と、線材をボビンの軸方向に移動させながらボビンに
案内するトラバース機構とを備えた線材巻取装置におい
て、線材をフランジの外周縁に非接触状態でフランジの
外側から内側に案内する案内爪と、該案内爪をフランジ
の外面に沿って半径方向に移動させる移動手段と、前記
案内爪をフランジから遠ざかる方向に折り畳む折畳手段
とが設けられ、前記案内爪は、線材を案内するときフラ
ンジの外周縁に当接するように移動され、かつ線材をボ
ビンに保持するとき邪魔にならないように折り畳まれる
ことを特徴とする線材巻取装置。
【請求項２】保持手段は、線材をボビンのフランジ外
面との間で挟みつける挟持板と、線材をボビンのフラン
ジと前記挟持板との間に導くために線材の始端を把持し
てボビンの軸周りを回転するチャック体とを備え、該チ
ャック体は線材巻取中にボビンが回転しているとき定位
置にあることを特徴とする請求項１記載の線材巻取装
置。