JP6190529B2 - ツイスト線製造装置、及び、ツイスト線製造方法 - Google Patents
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Description
(1)
複数の電線が撚り合わされたツイスト線を製造するツイスト線製造装置であって、
前記複数の電線の一端を把持すると共に、プーリを跨ぐワイヤーの一方側に固定される第1把持部と、
前記複数の電線の他端を把持し且つ前記複数の電線を撚り合わせるように回転可能であると共に、前記プーリに対する位置が不変であるように固定された第2把持部と、
前記プーリを跨ぐ前記ワイヤーの他方側に固定される重りであって、該重りに働く重力により、前記第1把持部が前記第2把持部から離れる第1の向きに前記ワイヤーを付勢する重りと、
前記重りを支持する支持台であって、前記付勢に逆らって前記重りを支持しながら、前記第1の向き又は前記第1把持部が前記第2把持部に近付く第2の向きに前記ワイヤーを移動させるように前記重りを移動可能な支持台と、
を備え、
前記第2把持部は、
前記重りによって前記第1の向きに付勢された前記ワイヤーが前記第1の向きへ移動できなくなるまで前記支持台が前記重りを移動させた状態にて回転することにより、前記複数の電線をひねる、
ツイスト線製造装置であること。
(2)
上記(1)に記載のツイスト線製造装置であって、
前記重りと前記支持台とが接触しているか分離しているかを検出可能なセンサを更に備え、
前記第2把持部が、
前記センサの検出結果が接触から分離に変化した時点における前記重りの位置が前記ツイスト線の目標長さに基づく目標位置と一致している場合、前記複数の電線をひねり始める、
ツイスト線製造装置であること。
(3)
上記(1)又は上記(2)に記載のツイスト線製造装置であって、
前記第1把持部、前記第2把持部、前記ワイヤー及び前記重りを含む部材セットを複数有し、
前記複数の部材セットに属する複数の前記重りが、単一の前記支持台によって支持される、
ツイスト線製造装置であること。
(4)
複数の電線の一端を把持すると共に、プーリを跨ぐワイヤーの一方側に固定される第1把持部と、
前記複数の電線の他端を把持し且つ前記複数の電線を撚り合わせるように回転可能であると共に、前記プーリに対する位置が不変であるように固定された第2把持部と、
前記プーリを跨ぐ前記ワイヤーの他方側に固定される重りであって、該重りに働く重力により、前記第1把持部が前記第2把持部から離れる第1の向きに前記ワイヤーを付勢する重りと、
前記重りを支持する支持台であって、前記付勢に逆らって前記重りを支持しながら、前記第1の向き又は前記第1把持部が前記第2把持部に近付く第2の向きに前記ワイヤーを移動させるように前記重りを移動可能な支持台と、
を用い、前記複数の電線が撚り合わされたツイスト線を製造するツイスト線製造方法であって、
前記第1把持部と前記第2把持部との距離が前記ツイスト線の目標長さよりも短くなるまで、前記支持台によって前記重りと共に前記ワイヤーを前記第2の向きに移動させる第1工程と、
前記第1把持部及び前記第2把持部に前記複数の電線を取り付ける第2工程と、
前記重りによって前記第1の向きに付勢された前記ワイヤーが前記第1の向きへ移動できなくなるまで、前記支持台によって前記重りと共に前記ワイヤーを移動させる第3工程と、
前記第2把持部を回転させて前記複数の電線をひねる第4工程と、
を含む、ツイスト線製造装置であること。
(5)
上記(4)に記載のツイスト線製造方法であって、
前記重りと前記支持台とが接触しているか分離しているかを検出可能なセンサを更に用い、
前記センサの検出結果が接触から分離に変化した時点における前記重りの位置が前記ツイスト線の目標長さに基づく目標位置と一致した場合に限り、前記第4工程を開始する、
ツイスト線製造方法であること。
装置1は、図1〜図7に示すように、枠台2、枠台2によって設置面(床面)に対してやや傾斜するように支持された長尺のフレーム2a、フレーム2aの開口部3、フレーム2aを水平方向に横切るプーリ軸4a,プーリ軸4b、プーリ軸4a,プーリ軸4bに固定されたプーリ5a,5b、プーリ5a,5bを周回するワイヤー6、ワイヤー6に固定されたスライド板7、スライド板7に固定された第1把持部8、ワイヤー6に固定された重り9、プーリ軸4a,プーリ軸4bの両端に固定された歯付きプーリ10a,10b、歯付きプーリ10a,10bを周回する歯付きベルト11、重り9を支持する支持台12、支持台12を移動させる支持台用モータ13、重り9と支持台12とが接触しているか分離しているかを検出するためのリミットスイッチ14、プーリ5a,5bに対する位置が不変であるように固定された第2把持部15、第2把持部15が固定される基台16、第2把持部15を回転駆動するためのモータ17、モータ17の回転を第2把持部15に伝達するためのプーリ18,19及びベルト20、を備えている。
枠台2は、図12に示される従来の装置100における基台100Gに相当する部材である。図12の基台100Gは設置面(床面)に対して水平に置かれていたため、広い設置スペースが必要であった。これに対し、装置1の枠台2は設置面(床面)に対して傾斜しているため、設置スペースを低減できる。
プーリ5a,5bの各々には、ワイヤー6が巻き掛けられる。プーリ5aを周回するワイヤー6は、一端がスライド板7の上部に取り付けられ、他端が重り9の上部に取り付けられている。プーリ5bを周回するワイヤー6は、一端がそのスライド板7の下部に取り付けられ、他端がその重り9の下部に取り付けられている。このように、ワイヤー6はスライド板7と重り9とを介して閉ループを形成しており、この閉ループによって重り9が揺れることが防止される。
スライド板7の上下位置には、ワイヤー6がそれぞれ係止されている。スライド板7は、フレーム2aの開口部3を画成している長尺部をガイドとして、ワイヤー6の移動(図中の上下方向の移動)に伴って移動する。なお、図3に示すように、ワイヤー6は、スライド板7の上下位置に設けられた取り付け孔にワイヤー6の端部に設けられた丸圧着端子6T,6Tをカシメた後、その丸圧着端子6T,6Tをボルト7Bによって固定することにより、スライド板7に固定されている。
図3に示すように、スライド板7には、複数の電線W1,W2の一端(図中の上方向の端部)を一括して把持する第1把持部8が配設されている。第1把持部8は、挟持片8a,8bの間において、複数の電線W1,W2の上端を挟持する。第1把持部8は電線の挟持をするだけであり、第2把持部15とは異なり、回転することはない。回転して複数の電線W1,W2に撚り加工を施すのは、専ら第2把持部15である。よって、第1把持部8は、従来の装置100(図12)における固定側チャック100Dに相当する部材である。
ワイヤー6の背面に位置する部分には、図4に示すように、内部に中空部分を有する容器内に金属球などを充填した重り9が係止されている。重り9の重量はスライド板7の重量よりも大きくなるように設計されている。そのため、重り9が支持台12上に置かれている(接触している)とき、支持台12が降下し、プーリ5a,5bに周回されているワイヤー6に取り付けられたスライド板7が上昇する。
プーリ5a,5bのプーリ軸4a,プーリ軸4bの両端には、歯付きプーリ10a,10bが固定されている。歯付きプーリ10a,10bにはそれぞれ歯付きベルト11が巻き掛けられて、閉ループを形成している。歯付きベルト11には、図5に示すように、長尺状の支持台12が固定されている。
支持台12は、図1に示すように、フレーム2aに対して水平に固定されている。この支持台12は、図5に示すように、重り9が接触することになる受け台12aを有している。支持台12の下方に位置するプーリ軸4bは、ベルト13bを介して支持台用モータ13の駆動軸に連係されている。よって、支持台用モータ13の回転によって支持台12は上昇または降下することになる。受け台12aは、装置1の幅方向に伸びる細長い水平板形状を有しており、単一の受け台12aにより、4個の重り9に対応できる。
受け台12aには、図5に示すように、リミットスイッチ14が設けられている。重り9が受け台12aに接触している場合、重り9の重さによってピン14Pが押され、リミットスイッチ14からオフとなる。一方、重り9が受け台12aから分離した場合、ピン14Pはリミットスイッチ14に内蔵されたスプリングによって再び突出し、リミットスイッチ14からオンとなる。
フレーム2aの下方に位置する枠台2には、複数の電線W1,W2の下端を一括して挟持する第2把持部15が固定されている。第2把持部15が回転することにより、挟持している電線に撚り加工が施され、ツイスト線が形成される。よって、第2把持部15は、従来の装置100(図12)における回転側チャック100Bに相当する部材である。第2把持部15は、挟持片15a,15b間で複数の電線W1,W2の下端を挟持する。この第2把持部15は、基台16に回転自在に配設されている。一方、基台16にはモータ17が配設されている。
第2把持部15は、図7に示すように、回転軸15cの端部に固定されたプーリ(歯車)18とモータ17の駆動軸17aに固定されたプーリ(歯車)19とにベルト(歯付きベルト)20を巻き掛けることによって、モータ17の動力によって回転するようになっている。第2把持部15が回転すると、第2把持部15に挟持されている電線W1,W2が撚られ、ツイスト線Wtが形成される。
以下、図8および図9を参照しながら、装置1を用いてツイスト線を製造するための工程(1)〜(8)をより詳細に説明する。
図中の(1)の状態では、重り9が最下位置にあるので、電線を把持させる第1把持部8のあるスライド板7は上方にある。そこで、重り9を載置した支持台12を支持台用モータ13を駆動して上昇させて、反対側のスライド板7を降下させる。
スライド板7が作業者の作業し易い最下位置に降下すると、第1把持部8に電線W1,W2の端部を把持させる。更に、このとき、第2把持部15にも電線W1,W2の他端を把持させることができる。従来の装置100(図12)では、固定側チャック100Dに電線を把持させた作業者は、次に、固定側チャック100Dから回転側チャック100Bへと移動しなければならなかったが、装置1では同じ場所で固定側の第1把持部8と回転側の第2把持部15の双方に電線を取り付けることができる。
2本の電線W1,W2は一端が第1把持部8に、他端が第2把持部15に把持され、電線の中間部はたるんでいるので、次にスライド板7を上昇させる。
具体的には、支持台用モータ13を逆回転させて、支持台12を降下させ、重り9を降下させて、スライド板7を上昇させる。このとき、スライド板7に取り付けられた第1把持部8も上昇していく。やがて、2本の電線W1,W2は第1把持部8と第2把持部15との間において張った状態になる。この状態になると、重り9はこれ以上降下できない。
その後、支持台12を降下させると、重り9は、支持台12から分離し、重り9の自重でプーリ5aを介してスライド板7(ひいては第1把持部8)を保持した状態になる。そして、支持台12が重り9から分離したときにリミットスイッチ14(図5)がオンとなり、モータ17が回転を開始し、第2把持部15が電線の撚りを開始する。第2把持部15が1回転する毎に撚りが1つ形成され、各電線に捩れが1つ形成される。よって、第2把持部15が回転するにつれて、ピッチ長が小さくなっていく。図中の(5)に示す例では、目標ピッチ長のツイスト線Wtに至る途中のツイスト線Whが表されている。図中の(4)の電線W1,W2と比べると、撚り回数が増した分、全長が短くなり、第1把持部8(スライド板7)は降下している。
目標ピッチ長のツイスト線Wtが得られると、第2把持部15の回転を停止する。なお、目標ピッチ長に相当する第2把持部15の目標回転数は、前もって、電線W1,W2の長さと目標ピッチ長とから計算可能である。そこで、第2把持部15を回転させるモータ17の制御部などに、この目標回転数を記憶させておけばよい。そして、モータ17の回転数を検出するエンコーダの出力値と目標回転数とを比較しながら第2把持部15を回転させ、実際の回転数が目標回転数に一致したとき、第2把持部15の回転を終了する。
目標ピッチ長を有するツイスト線Wtを形成した後、装置1の第1把持部8の把持と第2把持部15の把持をそれぞれ解除して、装置1からツイスト線Wtを取り出す。ツイスト線Wtは、撚りに加えて電線自体に捩りが加わっているので、ツイスト線Wtが弛んで巻き戻しが生じることはない。
装置1の第1把持部8から電線が取り外されたので、スライド板7より重い重り9が降下し、スライド板7は上昇する。そして、重り9が最下位置まで効果すると、一連のツイスト線製造の工程は終了する。この(8)の状態は、最初の(1)の状態に戻っている。次のツイスト線を製造するとき、再び(1)から各工程を行えばよい。
図1の装置1では4系統で長さの異なる電線の撚り加工を同時に行うことができる。
第2把持部15は、図13(C)に示すように、複数の電線W1,W2を、1回の撚りにつき1回の捩りを行うようになっている。しかし、第2把持部15は、複数の電線を撚り合わせる前に複数の電線のそれぞれに捩りを施しておき、その後に複数の電線を互いに撚り合わせるようにも構成され得る。本手法は、一般に、RR撚り(又は密撚り)と呼ばれている。RR撚りによる撚り加工は、図13(C)に示す撚り加工に比べ、撚り戻しの生じ難い確実な撚り状態を維持できる効果を有している。
本発明のツイスト線制御装置は、装置1の第1把持部8と第2把持部15とを入れ替えて、ワイヤー6に撚り加工を実施する第2把持部15を取り付け、固定側に第1把持部8を取り付けるように構成されてもよい。
1系統の第1把持部8と第2把持部15の間に張られた電線は、第2把持部15の回転で撚り加工している。いわゆるUターン撚りでは、4系統のうち、互いに隣り合う2系統を用いる。この場合、電線は、第2把持部15と、隣の第2把持部15とにそれぞれ電線の一端と他端を把持させ、電線の真ん中部分を第1把持部8の板の中央に立設したピンに跨がせ、重り9によってピンを上方へ引くことにより、電線が引き伸ばされる。
(1)
複数の電線(W1,W2)が撚り合わされたツイスト線(Wt)を製造するツイスト線製造装置(1)であって、
前記複数の電線の一端を把持すると共に、プーリ(5a)を跨ぐワイヤー(6)の一方側に固定される第1把持部(8)と、
前記複数の電線の他端を把持し且つ前記複数の電線を撚り合わせるように回転可能であると共に、前記プーリ(5a)に対する位置が不変であるように固定された第2把持部(15)と、
前記プーリを跨ぐ前記ワイヤーの他方側に固定される重り(9)であって、該重りに働く重力により、前記第1把持部(8)が前記第2把持部(15)から離れる第1の向きに前記ワイヤー(6)を付勢する重りと、
前記重りを支持する支持台(12)であって、前記付勢に逆らって前記重り(9)を支持しながら、前記第1の向き又は前記第1把持部が前記第2把持部に近付く第2の向きに前記ワイヤー(6)を移動させるように前記重りを移動可能な支持台と、
を備え、
前記第2把持部(15)は、
前記重りによって前記第1の向きに付勢された前記ワイヤー(6)が前記第1の向きへ移動できなくなるまで前記支持台(12)が前記重りを移動させた状態にて回転することにより、前記複数の電線をひねる、
ツイスト線製造装置。
(2)
上記(1)に記載のツイスト線製造装置であって、
前記重りと前記支持台とが接触しているか分離しているかを検出可能なセンサ(リミットスイッチ14)を更に備え、
前記第2把持部(15)が、
前記センサの検出結果が接触から分離に変化した時点における前記重りの位置が前記ツイスト線の目標長さに基づく目標位置と一致している場合、前記複数の電線をひねり始める、
ツイスト線製造装置。
(3)
上記(1)又は上記(2)に記載のツイスト線製造装置であって、
前記第1把持部(8)、前記第2把持部(15)、前記ワイヤー(6)及び前記重り(9)を含む部材セットを複数有し、
前記複数の部材セットに属する複数の前記重りが、単一の前記支持台(12)によって支持される、
ツイスト線製造装置。
(4)
複数の電線の一端を把持すると共に、プーリ(5a)を跨ぐワイヤー(6)の一方側に固定される第1把持部(8)と、
前記複数の電線の他端を把持し且つ前記複数の電線を撚り合わせるように回転可能であると共に、前記プーリ(5a)に対する位置が不変であるように固定された第2把持部(15)と、
前記プーリ(5a)を跨ぐ前記ワイヤーの他方側に固定される重り(9)であって、該重りに働く重力により、前記第1把持部(8)が前記第2把持部(15)から離れる第1の向きに前記ワイヤー(6)を付勢する重りと、
前記重りを支持する支持台(12)であって、前記付勢に逆らって前記重り(9)を支持しながら、前記第1の向き又は前記第1把持部が前記第2把持部に近付く第2の向きに前記ワイヤー(6)を移動させるように前記重りを移動可能な支持台(12)と、
を用い、前記複数の電線が撚り合わされたツイスト線を製造するツイスト線製造方法であって、
前記第1把持部と前記第2把持部との距離が前記ツイスト線の目標長さよりも短くなるまで、前記支持台によって前記重りと共に前記ワイヤーを前記第2の向きに移動させる第1工程(図8の(1)〜(2))と、
前記第1把持部及び前記第2把持部に前記複数の部材を取り付ける第2工程(図8の(3))と、
前記重りによって前記第1の向きに付勢された前記ワイヤーが前記第1の向きへ移動できなくなるまで、前記支持台によって前記重りと共に前記ワイヤーを移動させる第3工程(図8の(4))と、
前記第2把持部を回転させて前記複数の電線をひねる第4工程(図8の(5)〜(6))と、
を含む、ツイスト線製造装置。
(5)
上記(4)に記載のツイスト線製造方法であって、
前記重りと前記支持台とが接触しているか分離しているかを検出可能なセンサ(14)を更に用い、
前記センサの検出結果が接触から分離に変化した時点における前記重りの位置が前記ツイスト線の目標長さに基づく目標位置と一致した場合に限り、前記第4工程を開始する、
ツイスト線製造方法。
2a フレーム
5a,5b プーリ
6 ワイヤー
8 第1把持部
9 重り
12 支持台
14 リミットスイッチ
15 第2把持部
W1,W2 電線
Wt ツイスト線
Claims (5)
- 複数の電線が撚り合わされたツイスト線を製造するツイスト線製造装置であって、
前記複数の電線の一端を把持すると共に、プーリを跨ぐワイヤーの一方側に固定される第1把持部と、
前記複数の電線の他端を把持し且つ前記複数の電線を撚り合わせるように回転可能であると共に、前記プーリに対する位置が不変であるように固定された第2把持部と、
前記プーリを跨ぐ前記ワイヤーの他方側に固定される重りであって、該重りに働く重力により、前記第1把持部が前記第2把持部から離れる第1の向きに前記ワイヤーを付勢する重りと、
前記重りを支持する支持台であって、前記付勢に逆らって前記重りを支持しながら、前記第1の向き又は前記第1把持部が前記第2把持部に近付く第2の向きに前記ワイヤーを移動させるように前記重りを移動可能な支持台と、
を備え、
前記第2把持部は、
前記重りによって前記第1の向きに付勢された前記ワイヤーが前記第1の向きへ移動できなくなるまで前記支持台が前記重りを移動させた状態にて回転することにより、前記複数の電線をひねる、
ツイスト線製造装置。 - 請求項1に記載のツイスト線製造装置であって、
前記重りと前記支持台とが接触しているか分離しているかを検出可能なセンサを更に備え、
前記第2把持部が、
前記センサの検出結果が接触から分離に変化した時点における前記重りの位置が前記ツイスト線の目標長さに基づく目標位置と一致している場合、前記複数の電線をひねり始める、
ツイスト線製造装置。 - 請求項1又は請求項2に記載のツイスト線製造装置であって、
前記第1把持部、前記第2把持部、前記ワイヤー及び前記重りを含む部材セットを複数有し、
前記複数の部材セットに属する複数の前記重りが、単一の前記支持台によって支持される、
ツイスト線製造装置。 - 複数の電線の一端を把持すると共に、プーリを跨ぐワイヤーの一方側に固定される第1把持部と、
前記複数の電線の他端を把持し且つ前記複数の電線を撚り合わせるように回転可能であると共に、前記プーリに対する位置が不変であるように固定された第2把持部と、
前記プーリを跨ぐ前記ワイヤーの他方側に固定される重りであって、該重りに働く重力により、前記第1把持部が前記第2把持部から離れる第1の向きに前記ワイヤーを付勢する重りと、
前記重りを支持する支持台であって、前記付勢に逆らって前記重りを支持しながら、前記第1の向き又は前記第1把持部が前記第2把持部に近付く第2の向きに前記ワイヤーを移動させるように前記重りを移動可能な支持台と、
を用い、前記複数の電線が撚り合わされたツイスト線を製造するツイスト線製造方法であって、
前記第1把持部と前記第2把持部との距離が前記ツイスト線の目標長さよりも短くなるまで、前記支持台によって前記重りと共に前記ワイヤーを前記第2の向きに移動させる第1工程と、
前記第1把持部及び前記第2把持部に前記複数の電線を取り付ける第2工程と、
前記重りによって前記第1の向きに付勢された前記ワイヤーが前記第1の向きへ移動できなくなるまで、前記支持台によって前記重りと共に前記ワイヤーを移動させる第3工程と、
前記第2把持部を回転させて前記複数の電線をひねる第4工程と、
を含む、ツイスト線製造装置。 - 請求項4に記載のツイスト線製造方法であって、
前記重りと前記支持台とが接触しているか分離しているかを検出可能なセンサを更に用い、
前記センサの検出結果が接触から分離に変化した時点における前記重りの位置が前記ツイスト線の目標長さに基づく目標位置と一致した場合に限り、前記第4工程を開始する、
ツイスト線製造方法。
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