JP4186308B2

JP4186308B2 - Winding method of coreless pack of wire

Info

Publication number: JP4186308B2
Application number: JP14084399A
Authority: JP
Inventors: 和弘南条; 進三井; 恒世志坪内; 和美松坂
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1999-05-20
Filing date: 1999-05-20
Publication date: 2008-11-26
Anticipated expiration: 2019-05-20
Also published as: JP2000327223A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、線材をスプールに巻き付けて形成されたコアレスパックとその巻取り方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
銅線などの線材をスプールに巻き付けてコアレスパックを形成することが行われている。コアレスパックの形成には、図５に示すようなスプール15が用いられる。このスプール15は、両端につば16、17を有し、中間に円錐台状の巻き胴18を有するドラム状のものである。図６に示すように、一方のつば17と巻き胴18とは一体であるが、他方のつば16は巻き胴18から取り外しできる。巻き胴18に線材を巻き付けた後、つば16を巻き胴から取り外すと共に、つば17と一体の巻き胴18を巻き付けられた線材から引抜けばコアレスパック19が得られる。
【０００３】
このようなコアレスパックを形成する際、図７に示すように、線材20はトラバーサローラ21を介して直接スプール15へと巻き取られる。トラバーサローラ21は巻き胴の軸方向に往復動作し、線材20をつば間に均等に巻き付けさせる。そして、トラバーサローラ21の外径は、通常巻き胴径よりも小さく構成されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようなコアレスパック19の線材25は、図８に示すように、次工程でコアレスパックの内周側から引き出される。このとき、コアレスパック19の内周側に位置する線材25がばらけて脱落し、線材25のもつれの要因となると言う問題があった。この問題は、コアレスパックにおける線材の自由径が巻付け径よりも小さいことにより発生する。自由径とは、少なくとも円を描く長さの線材を切り出して、水平面上に自然放置したときにできる輪の直径のことである。また、巻付け径とは、線材が巻付けられた個所の直径のことである。
【０００５】
前述の通り、スプールの巻き胴径はトラバーサローラの径よりも小さいため、巻き取られた線材は、図９に示すように、巻付け径（破線表示）よりも小さな自由径（実線表示）となる。そのため、コアレスパックの内周側から線材を引き出す際、内周側に位置する線材は自由径の状態に復帰しようとするため、線材の脱落が生じるのである。
【０００６】
従って、本発明の主目的は、コアレスパックから線材を引き出す際に、線材のばらけが生じにくいコアレスパック及びその巻取り方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明巻取り方法は、トラバーサローラを介してスプールに線材を巻き取る線材のコアレスパックの巻取り方法において、トラバーサローラとスプールとの間に、トラバーサローラと同期して往復動作する線材の押えローラを設ける。そして、この押えローラにより、トラバーサローラの前後における線材の屈曲方向とは逆方向に線材を屈曲させて巻き取ることを特徴とする。
【０００８】
このような巻取り方法により、線材の自由径を巻付け径よりも大きくして、線材がコアレスパックの巻取り位置から脱落しないようにでき、線材引き出し時のもつれを解消できる。
【０００９】
ここで、押えローラは揺動自在に構成され、押えローラの自重により線材を屈曲させるように構成することが好ましい。これは、押えローラの線材に対する押し付け力を一定にし、巻取り後の線材の巻き癖を均一化するためである。スプールは一般に円錐台状の巻き胴を有しており、この巻き胴の形状と線材の巻き太りのため、巻付け径が変化する。そのため、押えローラを固定にすると、線材の巻取りが進むに従って線材に対する押えローラの押し付け力が変化し、巻き癖も不均一になってしまう。そこで、押えローラは揺動自在に構成され、押えローラの自重により線材を屈曲させることで押えローラの線材に対する押し付け力を一定にする。
【００１０】
また、本発明コアレスパックは、巻き取られた線材が巻付け径よりも外周側に広がる巻き癖を有することを特徴とする。このような巻き癖を有していれば、コアレスパックの内周側から線材を引き出す際に、線材が内周側にばらけて脱落することを抑制でき、線材のもつれを回避できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明方法に用いる巻取り装置の概略模式図である。
【００１２】
この装置はトラバーサローラ１と押えローラ２とを具えている。トラバーサローラ１はスプール（図示せず）における巻き胴の軸方向に沿って往復運動するローラで、支持板３に軸支されている。また、この支持板３には揺動棒４が軸支され、揺動棒４の一端に押えローラ２が装着されている。従って、トラバーサローラ１の往復動作に同期して押えローラ２も往復動作される。
【００１３】
押えローラ２は揺動棒４の揺動に伴って上下動し、自重で線材10を押圧する。トラバーサローラ１と押えローラ２の径はスプールの巻き胴径よりも小さくした。
【００１４】
ここで、線材10は図の左側から右側に向かって進行し、スプールに巻き取られる。その際、線材はトラバーサローラ１とスプールとの間で押えローラ２に押圧され、トラバーサローラ２の前後における線材10の屈曲方向とは逆方向に屈曲される。すなわち、トラバーサローラ１に入線した線材10は図１の下方に屈曲されて出線される。次に押えローラ２に入線した線材10は図１の上方に屈曲されて出線される。
【００１５】
このような装置における押えローラ周辺の詳細構造を図２、３に基づいて説明する。図２は上記装置におけるトラバーサローラ周辺の正面図、図３はトラバーサローラ周辺の平面図である。トラバーサローラ１が装着された支持板３は、雌ネジ部５（図３）を介してボールネジ６の外周にねじ込まれている。ボールネジ６はモータ７により正逆両転するよう構成され、モータ７の回転を制御することでトラバーサローラ１を往復運動させる。前述したように、揺動棒４はこの支持板３に軸支され、揺動棒４の先端に押えローラ２が軸支されているため、トラバーサローラ１の往復動作に同期して押えローラ２も往復動作される。なお、ここで用いるスプール８（図２）は図５に示したものと同様で、分解式のものである。
【００１６】
本例における各部の寸法は次の通りとした。
スプールの巻き胴径：最小径400ｍｍ，最大径500ｍｍ
トラバーサローラ径：220ｍｍ
押えローラ径：60ｍｍ
揺動棒の軸支点と押えローラ中心との距離：95ｍｍ
【００１７】
このような装置により、トラバーサローラで一旦つけられた巻き癖（自由径が巻付け径よりも小さくなる）とは逆方向に押えローラで癖付け（自由径が巻付け径よりも大きくなる）されるため、図４に示すように、巻き取られた線材は巻付け径（破線表示）よりも自由径（実線表示）の方が大きくなる。そのため、コアレスパックとされた線材を内周側から引き出す際、線材には外周側に広がろうとする力が作用し、線材が内周側にばらけて脱落することを防止できる。
【００１８】
また、押えローラを揺動自在としたことで、線材を押し付ける力を一定にできる。線材は巻取りの進行に伴って巻付け径が大きくなる。また、スプールの巻き胴自体が軸方向に径の変化する形態である。そのため、図２に示すように、巻き始めのとき（実線表示）と巻き終わりのとき（二点鎖線表示）では巻付け径が大きく異なることになる。もし、押えローラが固定であれば、線材の巻き取りに伴って押えローラにおける線材の屈曲程度が変化し、均一な巻き癖をつけることが難しい。これに対して、押えローラを揺動自在に構成すれば、巻付け径の変化に関わらず、線材には押えローラの自重による一定の押し付け力が作用するため、巻き癖を均一化することができる。
【００１９】
なお、このような巻取り方法は次のような条件において好結果が期待できる。押えローラ径：20ｍｍ以上が好ましい。押えローラ径が小さいほど線材の自由径は大きくなるが、あまり小さいと巻取り時における線振動などの変動の影響を受け易く、スムーズな巻き癖がつけにくくなって、かえってもつれの原因となるためである。
【００２０】
押し付け力：5ｋｇ未満が好ましい。押えローラの押し付け力が大きいほど線材の自由径は大きくなるが、あまり強く押し付けると線材のうねり癖が発生し、やはりもつれの原因となるからである。
【００２１】
揺動棒の軸支点と押えローラ中心との距離： 30〜500ｍｍが好ましい。この距離があまり短いと押えローラで効果的に線材を押し付けることが難しく、あまり長くなると巻取り装置自体が大型化するためである。
【００２２】
適用する線材径：0.5〜5.0mm程度
スプールの巻き胴径：最小径300〜700ｍｍ程度，最大径400〜800ｍｍ程度
【００２３】
（試験例）
上記と同様の装置を用いて、押えローラの押し付け力を変化させ、巻付け径と自由径との関係を調べてみた。また、比較のため、押えローラのない条件でも同様の試験を行った。試験条件は次の通りである。試験結果を表1に示す。
【００２４】
線材種：銅線
線材径：1.4mm
コアレスパック単位重量：１ton
巻付け径：500mm
トラバーサローラ径：300mm（実施例、比較例共に同じ）
押えローラ径：70mm
揺動棒の軸支点と押えローラ中心との距離：50mm
【００２５】
【表１】

【００２６】
この結果から明らかなように、押し付け力を大きくするほど自由径が大きくなることが判る。また、押し付け力を5kgとした場合はＳ字状のうねり癖が発生してコアレスパックから線材の引き出しがスムーズに行えなかった。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明方法によれば、トラバーサローラとスプールとの間に押えローラを設け、線材の自由径を巻付け径よりも大きくして、線材がコアレスパックの巻取り位置から脱落しないようにできる。
【００２８】
特に、押えローラを揺動自在にし、その自重で線材を押さえるようにすれば、線材の巻付け径の変化に関わらず押えローラの線材に対する押し付け力を一定にし、巻き癖の均一化を図ることができる。
【００２９】
また、本発明コアレスパックによれば、巻き取られた線材が巻付け径よりも外周側に広がる巻き癖を有するため、コアレスパックの内周側から線材を引き出す際に、線材が内周側にばらけて脱落することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法に用いる巻取り装置の概略模式図である。
【図２】本発明方法に用いる巻取り装置におけるトラバーサローラ周辺の正面図である。
【図３】本発明方法に用いる巻取り装置におけるトラバーサローラ周辺の平面図である。
【図４】本発明方法で巻き取られた線材の巻付け径と自由径とを示す説明図である。
【図５】組み立て状態のスプールを示す側面図である。
【図６】スプールの分解状態を示す説明図である。
【図７】従来の巻取り方法の説明図である。
【図８】コアレスパックからの線材の引き出し方法を示す説明図である。
【図９】従来方法で巻き取られた線材における巻付け径と自由径との関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１トラバーサローラ
２押えローラ
３支持板
４揺動棒
５雌ネジ部
６ボールネジ
７モータ
８スプール
10 線材
15 スプール
16、17 つば
18 巻き胴
19 コアレスパック
20 線材
21 トラバーサローラ
25 線材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a coreless pack formed by winding a wire around a spool and a winding method thereof.
[0002]
[Prior art]
A coreless pack is formed by winding a wire such as a copper wire around a spool. For forming the coreless pack, a spool 15 as shown in FIG. 5 is used. The spool 15 has a drum

shape having flanges

16 and 17 at both ends and a truncated cone-shaped winding drum 18 in the middle. As shown in FIG. 6, one collar 17 and the winding drum 18 are integral, but the other collar 16 can be removed from the winding drum 18. After winding the wire around the winding drum 18, the collar 16 is removed from the winding drum, and the coreless pack 19 is obtained by pulling out the winding drum 18 integrated with the collar 17 from the wound wire.
[0003]
When forming such a coreless pack, as shown in FIG. 7, the wire 20 is directly wound around the spool 15 via the traverser roller 21. The traverser roller 21 reciprocates in the axial direction of the winding drum so that the wire 20 is evenly wound between the collars. The outer diameter of the traverser roller 21 is usually smaller than the winding drum diameter.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, as shown in FIG. 8, the wire 25 of the coreless pack 19 is pulled out from the inner peripheral side of the coreless pack in the next step. At this time, there is a problem that the wire 25 located on the inner peripheral side of the coreless pack 19 is scattered and falls off, which causes the wire 25 to become tangled. This problem occurs because the free diameter of the wire in the coreless pack is smaller than the winding diameter. The free diameter is a diameter of a ring formed when a wire having a length that draws at least a circle is cut out and allowed to stand naturally on a horizontal plane. The winding diameter is the diameter of the portion where the wire is wound.
[0005]
As described above, since the spool diameter of the spool is smaller than the diameter of the traverse roller, the wound wire has a free diameter (indicated by a solid line) smaller than the wound diameter (indicated by a broken line) as shown in FIG. Become. Therefore, when pulling out the wire from the inner peripheral side of the coreless pack, the wire positioned on the inner peripheral side tends to return to a free diameter state, and thus the wire is dropped.
[0006]
Accordingly, a main object of the present invention is to provide a coreless pack and a winding method for the coreless pack in which the wire is less likely to be scattered when the wire is drawn from the coreless pack.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The winding method of the present invention is a wire core-less pack winding method in which a wire rod is wound around a spool via a traverser roller, and the wire rod presser roller that reciprocates synchronously with the traverser roller between the traverser roller and the spool. Is provided. Then, the press roller is used to bend and wind the wire in the direction opposite to the bending direction of the wire before and after the traverser roller.
[0008]
By such a winding method, the free diameter of the wire can be made larger than the wound diameter so that the wire does not fall off from the winding position of the coreless pack, and the tangle at the time of drawing out the wire can be eliminated.
[0009]
Here, it is preferable that the presser roller is configured to be swingable so that the wire is bent by the weight of the presser roller. This is because the pressing force of the press roller against the wire is made constant, and the winding rod of the wire after winding is made uniform. The spool generally has a frustoconical winding drum, and the winding diameter changes due to the shape of the winding drum and the thickening of the wire rod. Therefore, if the presser roller is fixed, the pressing force of the presser roller against the wire changes as the winding of the wire progresses, and the curl becomes uneven. Therefore, the press roller is configured to be swingable, and the pressing force of the press roller against the wire is made constant by bending the wire with the weight of the press roller.
[0010]
In addition, the coreless pack of the present invention is characterized in that the wound wire has a curl that spreads to the outer peripheral side with respect to the winding diameter. If it has such a curl hook, when pulling out a wire from the inner peripheral side of a coreless pack, it can suppress that a wire breaks and falls off to an inner peripheral side, and can avoid the tangle of a wire.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a schematic diagram of a winding device used in the method of the present invention.
[0012]
This device comprises a traverser roller 1 and a presser roller 2. The traverser roller 1 is a roller that reciprocates along the axial direction of a winding drum in a spool (not shown), and is supported by the support plate 3. A swing bar 4 is pivotally supported on the support plate 3, and a presser roller 2 is attached to one end of the swing bar 4. Accordingly, the presser roller 2 is also reciprocated in synchronization with the reciprocating operation of the traverser roller 1.
[0013]
The presser roller 2 moves up and down as the swinging bar 4 swings and presses the wire 10 with its own weight. The diameters of the traverser roller 1 and the presser roller 2 were made smaller than the spool diameter of the spool.
[0014]
Here, the wire 10 advances from the left side to the right side of the drawing and is wound on a spool. At that time, the wire rod is pressed by the presser roller 2 between the traverser roller 1 and the spool, and is bent in a direction opposite to the bending direction of the wire rod 10 before and after the traverser roller 2. That is, the wire 10 that has entered the traverser roller 1 is bent downward in FIG. Next, the wire 10 entering the presser roller 2 is bent upward in FIG.
[0015]
The detailed structure around the press roller in such an apparatus will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a front view of the periphery of the traverser roller in the apparatus, and FIG. 3 is a plan view of the periphery of the traverser roller. The support plate 3 on which the traverser roller 1 is mounted is screwed into the outer periphery of the ball screw 6 via a female screw portion 5 (FIG. 3). The ball screw 6 is configured to rotate both forward and backward by a motor 7, and controls the rotation of the motor 7 to reciprocate the traverser roller 1. As described above, the rocking bar 4 is pivotally supported by the support plate 3, and the presser roller 2 is pivotally supported at the tip of the rocker bar 4, so that the presser roller 2 is synchronized with the reciprocation of the traverser roller 1. Are also reciprocated. The spool 8 (FIG. 2) used here is the same as that shown in FIG.
[0016]
The dimensions of each part in this example were as follows.
Spool winding diameter: minimum diameter 400mm, maximum diameter 500mm
Traverser roller diameter: 220mm
Presser roller diameter: 60 mm
Distance between the pivot point of the swing bar and the center of the presser roller: 95mm
[0017]
With such a device, the presser roller is used to wind the winding rod (the free diameter is smaller than the winding diameter) once applied by the traverser roller (the free diameter is larger than the winding diameter) in the opposite direction. Therefore, as shown in FIG. 4, the wound wire has a larger free diameter (indicated by a solid line) than a wound diameter (indicated by a broken line). Therefore, when pulling out the wire made into the coreless pack from the inner peripheral side, a force of spreading to the outer peripheral side acts on the wire, and the wire can be prevented from falling off and falling off to the inner peripheral side.
[0018]
Further, since the pressing roller can be swung freely, the force for pressing the wire can be made constant. The winding diameter of the wire increases with the progress of winding. Further, the spool itself has a shape in which the diameter changes in the axial direction. Therefore, as shown in FIG. 2, the winding diameter is greatly different at the start of winding (displayed with a solid line) and at the end of winding (displayed with a two-dot chain line). If the presser roller is fixed, the degree of bending of the wire rod in the presser roller changes with winding of the wire rod, and it is difficult to apply a uniform curl. On the other hand, if the presser roller is configured to be swingable, a constant pressing force due to the weight of the presser roller acts on the wire regardless of changes in the winding diameter. it can.
[0019]
In addition, such a winding method can expect a favorable result on the following conditions. Presser roller diameter: 20 mm or more is preferable. The smaller the presser roller diameter, the larger the free diameter of the wire. However, if it is too small, it will be easily affected by fluctuations such as wire vibration during winding, and it will be difficult to make a smooth curl and will cause fraying. It is.
[0020]
The pressing force is preferably less than 5 kg. This is because the larger the pressing force of the presser roller, the larger the free diameter of the wire, but if it is pressed too strongly, the wire will swell and cause entanglement.
[0021]
The distance between the pivot point of the swinging rod and the center of the presser roller: 30 to 500 mm is preferable. If the distance is too short, it is difficult to effectively press the wire with the presser roller, and if the distance is too long, the winding device itself becomes large.
[0022]
Applicable wire diameter: 0.5 to 5.0mm Spool winding diameter: Minimum diameter 300 to 700mm, maximum diameter 400 to 800mm [0023]
(Test example)
Using the same apparatus as described above, the pressing force of the pressing roller was changed, and the relationship between the winding diameter and the free diameter was examined. For comparison, the same test was performed under the condition without the presser roller. The test conditions are as follows. The test results are shown in Table 1.
[0024]
Wire type: Copper wire diameter: 1.4mm
Coreless pack unit weight: 1ton
Winding diameter: 500mm
Traverser roller diameter: 300mm (same for both example and comparative example)
Presser roller diameter: 70 mm
Distance between the pivot point of the swing bar and the center of the presser roller: 50mm
[0025]
[Table 1]

[0026]
As is clear from this result, it can be seen that the free diameter increases as the pressing force increases. In addition, when the pressing force was 5 kg, an S-shaped wrinkle was generated, and the wire could not be smoothly pulled out from the coreless pack.
[0027]
【The invention's effect】
As described above, according to the method of the present invention, the presser roller is provided between the traverser roller and the spool, the free diameter of the wire is made larger than the winding diameter, and the wire is removed from the winding position of the coreless pack. You can avoid it.
[0028]
In particular, by making the presser roller swingable and pressing the wire with its own weight, the pressing force of the presser roller against the wire can be made constant regardless of changes in the winding diameter of the wire, and the winding rod can be made uniform. Can do.
[0029]
Also, according to the coreless pack of the present invention, the wound wire has a winding rod that spreads to the outer peripheral side than the winding diameter, and therefore, when the wire is pulled out from the inner peripheral side of the coreless pack, the wire is moved to the inner peripheral side. It can suppress falling off and falling off.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a winding device used in a method of the present invention.
FIG. 2 is a front view around a traverser roller in a winding device used in the method of the present invention.
FIG. 3 is a plan view around a traverser roller in a winding device used in the method of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory view showing a winding diameter and a free diameter of a wire wound by the method of the present invention.
FIG. 5 is a side view showing the spool in an assembled state.
FIG. 6 is an explanatory view showing a disassembled state of the spool.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a conventional winding method.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a method of drawing a wire from a coreless pack.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a relationship between a winding diameter and a free diameter in a wire wound by a conventional method.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Traverser roller 2 Presser roller 3 Support plate 4 Oscillating rod 5 Female thread part 6 Ball screw 7 Motor 8 Spool
10 Wire rod
15 spool
16, 17 brim
18 winding drum
19 Coreless pack
20 Wire rod
21 Traversalola
25 Wire rod

Claims

In the winding method of the coreless pack of the wire that winds the wire on the spool via the traverser roller,
Between the traverser roller and the spool, a wire holding roller that reciprocates in synchronization with the traverser roller is provided so as to be swingable .
A winding method of a coreless pack of wire, characterized in that the wire rod is bent and wound in a direction opposite to the bending direction of the wire rod before and after the traverser roller by its own weight .

The winding method of the coreless pack of the wire according to claim 1, wherein the wire is wound so as to have a curl that spreads outward from the winding diameter.