JP6370851B2 - ツイスト線製造装置、及びツイスト線製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、少なくとも二本の電線を撚り合わせてツイスト線を製造するツイスト線製造装置、及びツイスト線製造方法に関する。

例えば、自動車に搭載される機器間を電気的に接続するために、車両にはワイヤハーネスが配索される。ワイヤハーネスは、複数のサブハーネスを備えて構成される。このような構成のワイヤハーネスは、所望の回路パターンに合うようにサブハーネスを組み合わせて製造される。サブハーネスの一つとしては、ツイストペア線（ツイスト線）が挙げられる。

図２１において、二本の電線１０１を撚り合わせることによりツイスト線１０２が製造される。このツイスト線１０２を製造するための装置としては、例えば下記特許文献１に開示されるものが知られる。特許文献１のツイスト線製造装置（電線撚り合わせ装置）は、作業台と、この作業台上で二本の電線の一端を保持する保持部と、保持部を軸回りに回転させるモーターと、一本の電線の他端を軸回りに回転自在に保持する単芯保持部を互いに並設してなる一対の回転保持部と、上記軸に沿って移動自在に設けられる移動保持部と、この移動保持部を上記軸に沿って移動させる駆動部と、移動保持部の移動速度等を制御する制御部とを備えて構成される。

特開２００８−２７７０３２号公報

上記従来技術にあっては、ツイスト線１０２が直線的に長い状態に製造されることから、このようなツイスト線１０２を製造するためには、装置の設置スペースを少なくとも電線１０１の長さ以上に、すなわち水平方向に長く確保しなければならないという問題点を有する。また、上記従来技術にあっては、電線１０１を保持するにあたり、この電線１０１の一端から他端までいちいち歩いて行かなければならず、そのため作業性が悪くなってしまうという問題点も有する。

尚、後者の問題点を解消するにあたり、作業者の近傍で電線１０１の一端及び他端をそれぞれ保持し、この後に例えば他端側を所定位置まで自働で移動させるような装置構成を考えてみると、次のような不具合を引き起こしてしまう虞がある。すなわち、他端側を自働で所定位置まで移動させると、この時に電線１０１に対し大きな張力が掛かってしまう虞があり、例えば保持部分への負荷が大きくなった場合には、破損等の不具合を引き起こしてしまうことになる。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、設置スペース等の削減や作業性の向上を図ることが可能であり、また、電線に対し大きな張力を掛けないようにすることも可能なツイスト線製造装置、及びツイスト線製造方法を提供することを課題とする。

上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の本発明のツイスト線製造装置は、少なくとも二本の電線を撚り合わせてツイスト線を製造するためのツイスト線製造装置において、当該ツイスト線製造装置の構成としては、前記電線の吊り上げ及び前記ツイスト線の製造後の下降を行う電線昇降ユニットと、該電線昇降ユニットに併設されて前記電線に対し撚り合わせを行う電線撚り合わせユニットと、少なくとも前記電線昇降ユニットを制御する制御ユニットとを含み、前記電線昇降ユニットの構成としては、昇降部と、該昇降部を上下方向に案内する昇降用案内部と、切り替えにより前記昇降部を高速又は低速で昇降させるための高速・低速昇降手段とを含むことを特徴とする。

請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載のツイスト線製造装置において、前記昇降部の構成としては、前記電線の中間に生じるＵターン部を掛けて吊り上げる電線掛け部と、該電線掛け部の組み付け先になる昇降部本体とを含むことを特徴とする。

請求項３に記載の本発明は、請求項２に記載のツイスト線製造装置において、前記電線撚り合わせユニットの構成としては、前記電線の一端をチャックする一端チャック部と、前記電線の他端をチャックする他端チャック部と、前記一端チャック部及び前記他端チャック部を異なるタイミングで同じ方向に回転させるための同方向回転部と、前記一端チャック部及び前記他端チャック部の位置を上下方向に変化させるためのチャック上下位置変更手段とを含むことを特徴とする。

また、上記課題を解決するためになされた請求項４に記載の本発明のツイスト線製造方法は、少なくとも二本の電線を撚り合わせてツイスト線を製造するためのツイスト線製造方法において、当該ツイスト線製造方法による工程としては、前記電線の中間に生じるＵターン部を電線掛け部に掛ける電線中間掛け工程と、前記電線の一端を一端チャック部にチャックする電線一端チャック工程と、前記Ｕターン部を前記電線掛け部に掛けた状態且つ前記電線の一端を前記一端チャック部にチャックした状態で、希望吊り上げ高さの位置まで前記電線を吊り上げる電線吊り上げ工程と、前記希望吊り上げ高さの位置まで吊り上げた後の前記電線の他端を他端チャック部にチャックする電線他端チャック工程と、前記電線を吊り上げ状態にし且つ該電線の一端及び他端をチャック状態にした後に、前記電線に対し撚りを施す電線撚り合わせ工程とを含み、前記電線吊り上げ工程では、前記希望吊り上げ高さの位置よりも手前の第一の所定位置まで前記電線を高速で吊り上げる第一の電線吊り上げ工程と、前記第一の所定位置まで吊り上げた後の前記電線を前記希望吊り上げ高さの位置である第二の所定位置まで低速で吊り上げる第二の電線吊り上げ工程とを含む、又は、前記電線吊り上げ工程では、前記希望吊り上げ高さの位置まで前記電線を低速で吊り上げる第三の電線吊り上げ工程とを含むことを特徴とする。

尚、以上のような特徴を有する本発明の作用に関しては、本明細書における実施例の欄で詳細に説明することとし、ここでの説明は省略するものとする。

請求項１に記載された本発明によれば、ツイスト線の製造に必要なスペースを上方に確保する構成及び構造の装置になることから、従来例と比べて水平方向に装置全長を格段に短くすることができるという効果を奏する。また、本発明によれば、端部位置まで作業者をいちいち歩かせる必要のない構成及び構造の装置になることから、作業者の負担を軽減させることができるという効果を奏する。さらに、本発明によれば、電線を吊り上げる際の速度を変えることができる構成及び構造の装置になることから、例えば希望吊り上げ高さの位置の手前で低速にすれば、又は、希望吊り上げ高さの位置まで低速にすれば、電線に対し大きな張力を唐突に掛けることがなく、その結果、破損等の不具合を防止することができるという効果を奏する。従って、以上から分かるように本発明によれば、設置スペース等の削減や作業性の向上を図ることが可能であり、また、電線に対し大きな張力を掛けないようにすることも可能なツイスト線製造装置を提供することができるという効果を奏する。

請求項２に記載された本発明によれば、請求項１の効果に加え次のような効果を更に奏する。すなわち、電線の中間に生じるＵターン部を掛けて吊り上げる構成及び構造の装置になることから、ツイスト線の出来上がりを、上方でＵターンさせた状態にすることができるという効果を奏する。その結果、電線の端部位置を作業者に近くすることができるという効果や、装置高さを１／２にして設置スペースを更に削減することができるという効果も奏する。

請求項３に記載された本発明によれば、請求項２の効果に加え次のような効果を更に奏する。すなわち、電線撚り合わせユニットに関し、一端チャック部と、他端チャック部と、同方向回転部と、チャック上下位置変更手段とを含む構成及び構造のユニットになることから、撚り合わせを確実に施すことができるという効果を奏するのは勿論のこと、ツイスト線のＵターン部に対し撚りを正常に入れることができるという効果も奏する。

請求項４に記載された本発明によれば、ツイスト線の製造に必要なスペースを上方に確保するような製造方法になることから、従来例と比べて水平方向に装置全長を格段に短くすることができるという効果を奏する。また、本発明によれば、端部位置まで作業者をいちいち歩かせる必要のない製造方法になることから、作業者の負担を軽減させることができるという効果を奏する。さらに、本発明によれば、電線を吊り上げる際の速度を例えば高速から低速に変えたり、又は、低速のままにしたりするような製造方法になることから、例えば電線に対し大きな張力を唐突に掛けることがなく、その結果、破損等の不具合を防止することができるという効果を奏する。さらにまた、本発明によれば、電線の中間に生じるＵターン部を掛けて吊り上げるような製造方法になることから、ツイスト線の出来上がりを、上方でＵターンさせた状態にすることができるという効果を奏する。その結果、電線の端部位置を作業者に近くすることができるという効果や、装置高さを１／２にして設置スペースを更に削減することができるという効果も奏する。従って、以上から分かるように本発明によれば、設置スペース等の削減や作業性の向上を図ることが可能であり、また、電線に対し大きな張力を掛けないようにすることも可能なツイスト線製造方法を提供することができるという効果を奏する。

本発明のツイスト線製造装置の斜視図である。 図１のツイスト線製造装置における下側部分の拡大図である。 図２の要部拡大図である。 図３の電線昇降ユニットの拡大図である。 図３の電線撚り合わせユニットの拡大図である。 図１の電線昇降ユニットにおけるセンサー部及び遮光部の拡大図である。 図６のセンサー部の斜視図である。 図１の電線昇降ユニットの作動に係る説明図である。 本発明のツイスト線製造方法（長尺なツイスト線の場合）の電線中間掛け工程に係る説明図である。 本発明のツイスト線製造方法の電線一端チャック工程及び第一の電線吊り上げ工程に係る説明図である。 本発明のツイスト線製造方法の第二の電線吊り上げ工程及び電線他端チャック工程に係る説明図である。 本発明のツイスト線製造方法の電線撚り合わせ工程（他端側の撚り合わせ）に係る説明図である。 本発明のツイスト線製造方法の電線撚り合わせ工程（撚り無し部への撚り合わせ）に係る説明図である。 本発明のツイスト線製造方法の電線撚り合わせ工程（一端側の撚り合わせ）に係る説明図である。 本発明のツイスト線製造方法のテープ巻き工程及び取り外し工程に係る説明図である。 本発明のツイスト線製造方法（短尺なツイスト線の場合）の電線中間掛け工程に係る説明図である。 本発明のツイスト線製造方法の電線一端チャック工程、第三の電線吊り上げ工程、及び電線他端チャック工程に係る説明図である。 本発明のツイスト線製造方法の電線撚り合わせ工程（他端側の撚り合わせ及び撚り無し部の移動）に係る説明図である。 本発明のツイスト線製造方法の電線撚り合わせ工程（撚り無し部への撚り合わせ及び一端側の撚り合わせ）に係る説明図である。 本発明のツイスト線製造方法のテープ巻き工程及び取り外し工程に係る説明図である。 従来例の説明に係る図であり、（ａ）は電線を二本並べた状態の図、（ｂ）はツイスト線を示す図である。

ツイスト線製造装置は、少なくとも二本の電線を撚り合わせてツイスト線を製造するための装置であって、電線昇降ユニットと、電線撚り合わせユニットと、制御ユニットとを含んで構成される。電線昇降ユニットは、電線の吊り上げ及びツイスト線製造後の下降を行うユニットであり、昇降部と、この昇降部を上下方向に案内する昇降用案内部と、昇降部を切り替えにより高速又は低速で昇降させるための高速・低速昇降手段とを含んで構成される。

以下、図面を参照しながら実施例を説明する。図１は本発明のツイスト線製造装置の斜視図である。また、図２は図１のツイスト線製造装置における下側部分の拡大図、図３は図２の要部拡大図、図４は図３の電線昇降ユニットの拡大図、図５は図３の電線撚り合わせユニットの拡大図、図６は図１の電線昇降ユニットにおけるセンサー部及び遮光部の拡大図、図７は図６のセンサー部の斜視図、図８は図１の電線昇降ユニットの作動に係る説明図である。また、図９〜図１５は本発明のツイスト線製造方法（長尺なツイスト線の場合）の各工程に係る説明図である。また、図１６〜図２０は本発明のツイスト線製造方法（短尺なツイスト線の場合）の各工程に係る説明図である。

＜ツイスト線製造装置１の構成について＞
図１において、ツイスト線製造装置１は、ツイスト線１０２（図１５及び図２１参照）を製造するための装置であって、電線昇降ユニット２と、電線撚り合わせユニット３と、装置全体を制御するための制御ユニット４と、これら各ユニットを装置所定位置に設置するためのフレーム５とを含んで構成される。以下、各構成について説明をする。

＜ツイスト線１０２について＞
図１５において、ツイスト線１０２は、図２１のツイスト線１０２（従来例）と同じ構成及び構造であって、二本の電線１０１を撚り合わせることにより製造される。尚、本実施例の電線１０１はこの本数が二本であるが、これ以上の本数で撚り合わせをしてもよいものとする。具体的には、例えば四本の電線や、太さの異なる合計四本の電線等で撚り合わせをしてもよいものとする。

＜電線昇降ユニット２について＞
図１ないし図４において、電線昇降ユニット２は、二本の電線１０１（図１５参照）を吊り上げるための、また、ツイスト線１０２（図１５参照）を製造した後の下降を行うためのユニットとして備えられる。このような電線昇降ユニット２は、二本の電線１０１を吊り上げる部分としての昇降部６と、この昇降部６を上下方向に案内する昇降用案内部７と、昇降部６を高速又は低速で昇降させるための高速・低速昇降手段８とを含んで構成される。

＜昇降部６について＞
図３及び図４において、昇降部６は、昇降部本体９と、この昇降部本体９に設けられる電線掛け部１０と、同じく昇降部本体９に設けられる電線押さえ部１１と、テンション付加部１２とを備えて構成される。この他、本実施例の昇降部６は、昇降部本体９に設けられる一対のオプションチャック部１３と、一対の電線ガード１４とを備えて構成される。

＜昇降部本体９について＞
図３において、本実施例の昇降部本体９は、上下に二つの部材にて構成される。具体的には、上側本体１５及び下側本体１６にて構成される。これら上側本体１５及び下側本体１６は、テンション付加部１２を介して連結される。尚、テンション付加部１２は後述するが、上下方向に弾力性を有する部材である（弾力性が不要であれば、昇降部本体９を上記二つにする必要はない）。上側本体１５及び下側本体１６は、下側本体１６が後述する高速・低速昇降手段８にて上昇・下降するように形成され、また、この上昇・下降に伴って上側本体１５も後述する昇降用案内部７にて上下方向に案内されるように形成される。

＜上側本体１５について＞
図４において、上側本体１５は、前壁１７と、左側壁１８及び右側壁１９と、後壁２０とを有して略筒状の形状に形成される。前壁１７の前面には、電線掛け部１０と、電線押さえ部１１とが設けられる。前壁１７は、この右側が更に右方向に延在するような左右非対称形状に形成される。右側の延在部分には、下方に突出する帯板状の部分が形成される。この帯板状の部分には、一対のうちの右側のものとなるオプションチャック部１３及び電線ガード１４が設けられる。

左側壁１８及び右側壁１９は、所定の間隔をあけて前壁１７の後面に固定される。左側壁１８の下部には、後述する遮光片３２が設けられる。この遮光片３２は、後述する一対のセンサー部３３の位置に対応するように配置される。遮光片３２及びセンサー部３３は、二本の電線１０１を吊り上げた際の（図１１参照）テンションの掛かり具合を検知するために、後述する高速・低速昇降手段８の一構成として設けられる。

後壁２０は、左側壁１８及び右側壁１９に固定される。このような後壁２０には、後述する昇降用案内部７のガイド凹部２５に差し込まれ、そして、上下方向に案内されるガイド凸部２１が設けられる。ガイド凸部２１は、凸状部分に形成される。

＜電線掛け部１０について＞
図４及び図９において、電線掛け部１０は、二本の電線１０１の中間１０５に生じた各Ｕターン部１０６を掛けるための部分として形成される。本実施例においては、円形のローラー状に電線掛け部１０が形成される。また、回転自在になるように形成される。このような電線掛け部１０には、凹部２２が一周形成される。凹部２２は、Ｕターン部１０６を脱落し難くするための部分として形成される。

＜電線押さえ部１１について＞
図４において、電線押さえ部１１は、上記各Ｕターン部１０６（図９参照）を電線掛け部１０の凹部２２に交差しないように掛けた後に、この各Ｕターン部１０６を上方から押さえ付けるための部分として、また、凹部２２を蓋するような部分として設けられる。電線押さえ部１１は、吊り上げ時における電線脱落防止や緩み防止をするための部分として設けられる。

＜下側本体１６について＞
図３及び図４において、下側本体１６は、平板状の部分に形成される。下側本体１６は、この左側上部が後述する高速・低速昇降手段８の連結アーム２９に連結される。下側本体１６は、連結アーム２９にて上昇・下降することができるように形成される。下側本体１６は、後述する昇降用案内部７に沿って上下方向に案内される。このような下側本体１６には、載置部２３と、後述する遮光部３１と、上記一対のうちの左側のものとなるオプションチャック部１３と、同じく左側のものとなる電線ガード１４とが設けられる。尚、遮光部３１は、後述するセンサー部３０に対応する位置に配置される。遮光部３１及びセンサー部３０は、後述する高速・低速昇降手段８の一構成として設けられる。

＜載置部２３について＞
図３において、載置部２３は、横長で前方に突出する片状部分に形成される。載置部２３は、この上面にテンション付加部１２の下端側を載置固定することができるように形成される。

＜テンション付加部１２について＞
図３及び図４において、テンション付加部１２は、荷重がかかると下方へ縮むようなバネを有する部材であって、この下端側が載置部２３に固定されるとともに、上端は上側本体１５に組み付けることができるように形成される。

＜一対のオプションチャック部１３について＞
図３及び図４において、一対のオプションチャック部１３は、複数本の図示しない短尺な電線を撚り合わせる際に用いられる。このような一対のオプションチャック部１３は、上記短尺な電線の上端をチャックすることができるような形状部分に形成される。一対のオプションチャック部１３は、後述する電線撚り合わせユニット３の一端チャック部４２及び他端チャック部４３の直上位置に配置される。一対のオプションチャック部１３は、上記短尺な電線を真っ直ぐ上方に（Ｕターンさせた状態でない）吊り上げることができるような位置に配設される。

尚、上記短尺な電線の撚り合わせを不要とする装置であれば、一対のオプションチャック部１３を設けなくてもよいものとする（以下で説明する一対の電線ガード１４も同様に設けなくてもよいものとする）。

＜一対の電線ガード１４について＞
図３及び図４において、一対の電線ガード１４は、ツイスト線１０２（図１５参照）の製造の際に二本の電線１０１（図９〜図１５参照）が一対のオプションチャック部１３に対して接触しないようにするために設けられる。

＜昇降用案内部７について＞
図１ないし図６において、昇降用案内部７は、上下方向に真っ直ぐのびる棒状の部材であって、下端側にフレーム５に対する固定部が形成される。昇降用案内部７は、製造されるツイスト線１０２（図１５参照）の全長に対し、少なくとも半分以上の高さ寸法を有するように形成される。このような昇降用案内部７は、上側本体１５を上下方向に案内することができるように（上昇・下降させることができるように）形成される。具体的には、凹状の（溝状の）ガイド凹部２５を有する図示形状に形成される。ガイド凹部２５は、昇降用案内部７の前面に配置形成される。

昇降用案内部７の右側面には、後述するセンサー部３０が設けられる。このセンサー部３０は、昇降部６の上昇位置・下降位置を検知するためとして所定の間隔をあけて複数箇所に配設される。

＜高速・低速昇降手段８について＞
図１ないし図４において、高速・低速昇降手段８は、上述の如く、昇降部６を高速又は低速で昇降させるためとしてツイスト線製造装置１に備えられる。このツイスト線製造装置１に関して言えば、高速・低速昇降手段８を備えることから、ただ単に二本の電線１０１（図９〜図１５参照）を吊り上げるだけの構成にならない点が特徴になる。高速・低速昇降手段８は、後述する制御ユニット４にて制御される。

本実施例の高速・低速昇降手段８は、エアシリンダーを用いて昇降させることが可能に構成される（この限りでないものとする。例えばモータ等で昇降させる構成であってもよいものとする。本実施例では、コストが掛からないようにすることを目的にしている）。具体的には、昇降用シリンダ２７と、この昇降用シリンダ２７に対してエアを供給したりするためのエア供給装置２８と、昇降用シリンダ２７及び昇降部６の間に介在する連結アーム２９と、昇降用案内部７の複数箇所に設けられるセンサー部３０と、昇降部６に設けられる遮光部３１と、昇降部６に設けられる遮光片３２と、連結アーム２９に設けられるセンサー部３３とを備えて構成される。

＜昇降用シリンダ２７について＞
図１ないし図４において、昇降用シリンダ２７は、公知のエアシリンダーであって、ツイスト線１０２（図１５参照）の製造に必要な長さのものが採用される。本実施例においては、長尺なものが採用され、昇降用案内部７に対し平行で上下方向にのびるような図示の状態に配設される。

＜エア供給装置２８について＞
図１及び図２において、エア供給装置２８は、フレーム５に固定されるボックス３４内に配設される（一例であるものとする）。このエア供給装置２８は、例えば図８に示すような複数の部分を有して構成される。

図８において、具体的には、「元圧」を発生させるための元圧発生部２８ａと、この元圧発生部２８ａに接続されて「高圧エアレギュレータ」として機能する高圧エアレギュレータ部２８ｂと、元圧発生部２８ａに接続されて「低圧エアレギュレータ」として機能する低圧エアレギュレータ部２８ｃと、これら高圧エアレギュレータ部２８ｂ及び低圧エアレギュレータ部２８ｃに接続されて「エア圧切り替え用電磁弁」として機能するエア圧切り替え用電磁弁部２８ｄと、このエア圧切り替え用電磁弁部２８ｄに接続されて「昇降切り替え用電磁弁」として機能する昇降切り替え用電磁弁部２８ｅとを有して構成される。すなわち、昇降用シリンダ２７を高圧のエア又は低圧のエアにて上昇・下降させることができるように構成される。

尚、以上のようなエア供給装置２８が配設されるボックス３４内には、電源供給用の電源装置３５や、後述する制御ユニット４の制御部本体５２等も配設されるものとする（一例であるものとする）。

＜連結アーム２９について＞
図３及び図４において、連結アーム２９は、Ｌ字状の帯板部材であって、この一端が昇降用シリンダ２７の伸縮部分に固定される。また、他端が昇降部６の下側本体１６に固定される。このような連結アーム２９は、昇降用シリンダ２７の伸縮（上下動）に伴って下側本体１６を上昇・下降させることができるように形成される。

尚、下側本体１６が上昇・下降すると、上側本体１５も上昇・下降し、これに伴って上側本体１５に設けられた電線掛け部１０も上昇・下降することになる。電線掛け部１０は、二本の電線１０１（図９参照）に生じた各Ｕターン部１０６（図９参照）を掛けるための部分であることから、連結アーム２９が上昇すれば二本の電線１０１は吊り上げられるようになる。

＜センサー部３０について＞
図１において、センサー部３０は、昇降用案内部７における右側面の複数箇所に所定の間隔あけて設けられる。このようなセンサー部３０は、昇降部６の位置を検知するために設けられる。

図６及び図７において、センサー部３０には、信号線３６を介して後述する制御ユニット４（図２参照）に接続されるセンサー本体３７が設けられる。このセンサー本体３７には、光を出射する発光部３８と、発光部３８からの光を受ける受光部３９とが設けられる。発光部３８と受光部３９との間は、遮光部３１が通過する空間４０が形成される。本実施例のセンサー部３０としては、公知のフォトセンサーが採用される。

＜遮光部３１について＞
図４及び図６において、遮光部３１は、センサー部３０と同様に昇降部６の位置を検知するために設けられる。遮光部３１は、センサー部３０における発光部３８からの光を遮ることができるような板状部分に形成される。遮光部３１は、昇降部６の上昇・下降の際にセンサー本体３７の空間４０を通過するように配置される。

＜遮光片３２について＞
図４において、遮光片３２は、昇降部６における上側本体１５の左側壁１８の下部に配設される。遮光片３２は、テンション付加部１２にてバネ付勢された状態の上側本体１５の位置を検知するために設けられる。尚、遮光片３２が上下一対のセンサー部３３の間に位置する場合、二本の電線１０１（図９〜図１５参照）に適度なテンションが掛かった状態であると本実施例では判断される。

＜センサー部３３について＞
図４において、センサー部３３は、取り付け部４１を介して連結アーム２９に配設される。また、センサー部３３は、所定の間隔をあけて上下一対となるように配設される。一対のセンサー部３３には、光を出射する発光部と、この発光部からの光を受ける受光部とが設けられる。また、遮光片３２が通過するための空間が形成される。本実施例のセンサー部３３としては、公知のフォトセンサーが採用される。

＜電線撚り合わせユニット３について＞
図１ないし図３において、電線撚り合わせユニット３は、電線昇降ユニット２に併設されて二本の電線１０１（図９〜図１５参照）に対しチャック及び撚り合わせを行うために備えられる。このような電線撚り合わせユニット３は、一端チャック部４２と、他端チャック部４３と、同方向回転部４４と、チャック上下位置変更手段４５とを含んで構成される。

＜一端チャック部４２及び他端チャック部４３について＞
図３及び図５において、一端チャック部４２は、二本の電線１０１（図９〜図１５参照）の一端１０３を着脱自在にチャックすることができるように構成される。また、他端チャック部４３も同様に二本の電線１０１の他端１０４を着脱自在にチャックすることができるように構成される。

＜同方向回転部４４について＞
図３及び図５において、同方向回転部４４は、一端チャック部４２及び他端チャック部４３を異なるタイミングで同じ方向に回転させることができるように構成される。尚、異なるタイミングとは、先ず他端チャック部４３を回転させて止めた後に、今度は一端チャック部４２を回転させる、のような回転を同期させないことを言うものとする。同方向回転部４４は、後述する制御ユニット４にて制御される一対のモータ４６と、この一対のモータ４６によりそれぞれ回転する一対の回転軸４７と、一対のモータ４６をそれぞれ固定するための一対のモータ固定部４８とを備えて構成される。尚、一対のモータ固定部４８に関し、左側のものは不動状態に固定され、右側のものはチャック上下位置変更手段４５にて上下方向に移動可能に固定される。

＜チャック上下位置変更手段４５について＞
図３及び図５において、チャック上下位置変更手段４５は、一端チャック部４２及び他端チャック部４３の位置を上下方向に変化させることができるように構成される。本実施例の場合は、右側のモータ４６が下方に移動し、これによって二つの位置を上下方向に変化させるような構造が採用されるものとする。もう少し具体的に構成及び構造を説明すると、チャック上下位置変更手段４５は、下降用シリンダ４９と、この下降用シリンダ４９に対してエアを供給したりするためのエア供給装置５０と、上下方向にのびるスライダレール５１と、右側のモータ固定部４８に設けられ且つスライダレール５１にて案内される案内凸部（符号省略）とを備えて構成される。エア供給装置５０は、ボックス３４内に配設される（一例であるものとする）。また、スライダレール５１は、フレーム５に固定される。チャック上下位置変更手段４５は、後述する制御ユニット４にて制御される。

＜制御ユニット４について＞
図１及び図２において、制御ユニット４は、電線昇降ユニット２及び電線撚り合わせユニット３の作動に関し、これを制御するために備えられる。制御ユニット４は、ボックス３４内に配設される（一例であるものとする）制御部本体５２と、フレーム５の例えば右側に固定されて作業者により操作される操作部５３とを備えて構成される。制御部本体５２は、公知のＰＬＣ等を備えて構成される。操作部５３は、例えばタッチパネルにより操作可能に構成される。尚、制御部本体５２の記憶部には、ツイスト線１０２（図１５参照）の製造に必要な各種データ等が記憶される。操作部５３は、数値入力をすることが可能なものが採用される。

＜長尺なツイスト線１０２を製造する方法について＞
以上のようなツイスト線製造装置１において採用される製造工程としては、電線中間掛け工程と、電線一端チャック工程と、第一の電線吊り上げ工程と、第二の電線吊り上げ工程と、電線他端チャック工程と、電線撚り合わせ工程と、テープ巻き工程と、取り外し工程とが挙げられる（ここでの工程は一例であるものとする。何故ならば、後述する短尺なツイスト線１０２の製造方法で挙げる工程と多少異なるからである）。

以下、図９ないし図１５を参照しながら各工程について説明をする（必要に応じて図１ないし図８も参照する）。尚、作業者による操作部５３の操作により装置が作動するものとし、操作の詳細について、ここでは省略するものとする。

＜電線中間掛け工程について＞
図９において、電線中間掛け工程では、作業者近傍の例えば部品棚（電線ストック棚）から二本の長尺な電線１０１を取り出す作業と、二本の電線１０１の各Ｕターン部１０６を電線掛け部１０に掛ける作業とが行われる。

電線掛け部１０に掛ける作業において、各Ｕターン部１０６は、二本の電線１０１が長尺であることから、この中央位置に形成されるのではなく、各一端１０３に近い側にＵ字状に曲げて形成される。

尚、二本の電線１０１は、電線掛け部１０で各Ｕターン部１０６が交差しないように（上下に重ならないように）掛けられるものとする。これは、各Ｕターン部１０６が交差した状態（電線交差の状態）になってしまうと、撚り合わせをした時に撚りピッチ（電線ピッチ）が変わってしまうからである。

電線掛け部１０に各Ｕターン部１０６を掛けた後には、電線押さえ部１１にて各Ｕターン部１０６を押さえ付ける作業が行われる（電線押さえ部１１はヒンジ部分を有し、電線押さえ部１１の状態をＬ字状から倒して水平にすることで、各Ｕターン部１０６を上方から押さえ付けることができる）。

尚、図９における紙面縦方向の中心線は、電線掛け部１０を上昇（吊り上げ）・下降させる際の軸を示すものであり、また、昇降用案内部７を模式的に示すものでもある。この他、紙面横方向の中心線は、特許請求の範囲に記載された「第一の所定位置」、「第二の所定位置（希望吊り上げ高さの位置）」に相当する位置を示すものである。これらの位置に関しては、以下の工程において説明するものとする。図９で示す電線掛け部１０の位置は、本実施例において「初期位置」であると定義する。

＜電線一端チャック工程について＞
図１０（ａ）において、電線一端チャック工程では、二本の電線１０１の一端１０３を一端チャック部４２にてチャックする作業が行われる。尚、チャック位置から端子金具１０８までの範囲は、後述する撚り合わせが行われないことになる。

＜第一の電線吊り上げ工程について＞
図１０において、第一の電線吊り上げ工程では、高速・低速昇降手段８を作動させて電線掛け部１０の位置を上記「初期位置」から、この上方の「第一の所定位置」まで一気に上昇させることが行われる（長尺な電線１０１の場合、ゆっくり上昇させるとその分時間が掛かってしまうため、早い時間、すなわち高速で上昇させることにより時間短縮を図っている）。高速で上昇させることに関しては、制御部本体５２の制御（指令）によりエア圧切り替え用電磁弁部２８ｄがエア高圧に設定される。また、昇降切り替え用電磁弁部２８ｅが上昇に設定される。これらにより、電線掛け部１０の上昇が開始される。すなわち、二本の電線１０１の吊り上げが開始される。

第一の電線吊り上げ工程では、電線掛け部１０の上昇に伴いＵターン部１０６の位置が変化する。尚、Ｕターン部１０６から左側の電線部分（他端１０４側の電線部分）に対し作業者が手を添えるような作業をすれば、上昇に伴う二本の電線１０１のばたつきを抑えることができるようになる。

電線掛け部１０が「第一の所定位置」に到達すると、希望吊り上げ高さ近くまで（手前まで）電線掛け部１０が上昇したことになる（「第一の所定位置」とは、希望吊り上げ高さ近くの位置である。また、本実施例では、昇降用案内部７における略中央のセンサー部３０の位置でもある）。

＜第二の電線吊り上げ工程について＞
図１０（ｂ）及び図１１（ａ）において、第二の電線吊り上げ工程では、高速・低速昇降手段８を作動させて電線掛け部１０の位置を上記「第一の所定位置」から、この僅か上方の「第二の所定位置（希望吊り上げ高さの位置）」までゆっくりと上昇させることが行われる（ゆっくりと低速で上昇させることにより、張力が唐突に掛からないようにすることをねらっている）。低速で上昇させることに関しては、「第一の所定位置」に合わせて対応するセンサー部３０が配設され、このセンサー部３０に対し遮光部３１が通過すると、信号が制御部本体５２に送られる。そして、制御部本体５２の制御（指令）によりエア圧切り替え用電磁弁部２８ｄがエア低圧に切り替えられると、電線掛け部１０の低速での上昇が開始される。すなわち、「希望吊り上げ高さの位置」までの残り僅かな分だけ、二本の電線１０１の吊り上げが行われるように切り替えられる。

図１１（ａ）において、電線掛け部１０が「第二の所定位置」に到達すると、希望吊り上げ高さの位置まで電線掛け部１０が上昇したことになる。本実施例においては、「第一の所定位置」でセンサー部３０から信号が制御部本体５２に送られると、制御部本体５２ではタイマーが作動し、そして、所定の時間分（数秒）だけ電線掛け部１０がゆっくりと上昇した後には、電線掛け部１０が丁度、希望吊り上げ高さの位置で停止するような制御方法が採用されるものとする（制御方法は一例であるものとする）。

＜電線他端チャック工程について＞
図１１（ｂ）において、電線他端チャック工程では、二本の電線１０１の他端１０４を他端チャック部４３にてチャックする作業が行われる。

＜電線撚り合わせ工程について＞
図１２（ａ）において、電線撚り合わせ工程では、以下の第一工程〜第六工程が順に行われる。

先ず、第一工程では、左側の同方向回転部４４にて他端チャック部４３を例えば矢印方向に回転させることが行われる。次に、第二工程では、図１２（ｂ）に示す如く上記と逆方向にほんの数回、他端チャック部４３を回転させることが行われる（所謂、撚り戻しが行われる）。これら二つの工程により、電線掛け部１０の左側にツイスト部１０７が形成される。次に、第三工程では、チャック上下位置変更手段４５を作動させて、図１３（ａ）に示す如く電線掛け部１０及び一端チャック部４２の位置を少しだけ下方向に変化させることが行われる。この時、電線掛け部１０に掛かっていたＵターン部１０６の位置がずれるようになる。別な言い方をすれば、電線掛け部１０に接していることが原因で、撚りが生じない虞のある、撚り無し部１０９の位置が右回転方向にずれるようになる。

次に、第四工程では、図１３（ｂ）に示す如く右側の同方向回転部４４にて一端チャック部４２を矢印方向に回転させることが行われる。次に、第五工程では、図１４（ａ）に示す如く上記と逆方向にほんの数回、一端チャック部４２を回転させることが行われる（所謂、撚り戻しが行われる）。これら二つの工程により、電線掛け部１０の右側にもツイスト部１０７が形成される。最後に、第六工程では、下方向に変化させていた電線掛け部１０及び一端チャック部４２の位置を元に戻すことが行われる。この工程により、ツイスト部１０７が電線掛け部１０の両側に均等な長さで配置される。

＜テープ巻き工程について＞
図１５（ａ）において、この工程では、テープ巻きＴＰの作業が行われる。テープ巻きＴＰは、一端チャック部４２及び他端チャック部４３の近傍でツイスト部１０７の端部にテープ５４を巻き付けて形成される。テープ巻きＴＰは、ホツレ防止のために施される。

＜取り外し工程について＞
図１５（ｂ）において、取り外し工程では、高速・低速昇降手段８を作動させて電線掛け部１０の位置を「第二の所定位置（希望吊り上げ高さの位置）」から「初期位置」まで戻すことが行われる。また、ツイスト線１０２の一端１０３及び他端１０４を一端チャック部４２及び他端チャック部４３から取り外す作業も行われる。ツイスト線１０２の取り外しにより、一連の製造が完了する。

尚、以上の説明では、「電線中間掛け工程」→「電線一端チャック工程」→…→「電線他端チャック工程」→…の順番で製造が行われていたが、例えば、「電線中間掛け工程」→「第一の電線吊り上げ工程」→「第二の電線吊り上げ工程」→「電線一端チャック工程」→「電線他端チャック工程」→…の順番などであってもよいものとする。

＜短尺なツイスト線１０２を製造する方法について＞
次に、短尺なツイスト線１０２を製造する方法（製造工程）について説明をする。ここでは、電線中間掛け工程と、電線一端チャック工程と、電線吊り上げ工程（第三の電線吊り上げ工程）と、電線他端チャック工程と、電線撚り合わせ工程と、テープ巻き工程と、取り外し工程とが挙げられる。

以下、図１６ないし図２０を参照しながら上記の各工程について説明をする（必要に応じて図１ないし図８も参照する）。

＜電線中間掛け工程について＞
図１６において、電線中間掛け工程では、作業者近傍の例えば部品棚（電線ストック棚）から二本の短尺な電線１０１を取り出す作業と、二本の電線１０１の各Ｕターン部１０６を電線掛け部１０に掛ける作業とが行われる。

＜電線一端チャック工程について＞
図１７（ａ）において、電線一端チャック工程では、二本の電線１０１の一端１０３を一端チャック部４２にてチャックする作業が行われる。

＜電線吊り上げ工程（第三の電線吊り上げ工程）について＞
図１７（ｂ）において、第三の電線吊り上げ工程では、高速・低速昇降手段８を作動させて電線掛け部１０の位置を上記「初期位置」から、この僅か上方の「希望吊り上げ高さの位置」までゆっくりと低速で上昇させることが行われる。低速で上昇させることに関しては、電線１０１が短尺であることに基づいて、制御部本体５２の制御（指令）によりエア圧切り替え用電磁弁部２８ｄがエア低圧に設定される。また、昇降切り替え用電磁弁部２８ｅが上昇に設定される。そして、作業者の例えばボタン操作があると、電線掛け部１０のゆっくりとした上昇が開始される。すなわち、二本の電線１０１の吊り上げが開始される。

ここで電線吊り上げ工程に関し「第三の」としているのは、上述の長尺なツイスト線１０２の製造方法において「第一の」、「第二の」を使っているからであり、また、これらと異なる作動をするため区別する必要があるからである。

尚、短尺なツイスト線１０２の製造方法においては、昇降用案内部７に設けられたセンサー部３０が使用されず、次のように作動するものとする。すなわち、作業者の例えばボタン操作があると、その信号が制御部本体５２に送られてタイマーが作動し、そして、所定の時間分（数秒）だけ電線掛け部１０がゆっくりと上昇した後には、電線掛け部１０が丁度、希望吊り上げ高さの位置で停止するように作動するものとする。

この他、制御部本体５２には、電線１０１の長さ（線長）や上昇ストローク、タイマー時間等のデータが予めタイムテーブルに多数のパターンで記憶されるものとする。短尺なツイスト線１０２を製造する場合においては、製造開始時に設定された電線１０１の長さからタイマー時間が決定され、このタイマー時間だけ低圧のエアが昇降用シリンダ２７に供給されるようになる。電線掛け部１０がゆっくりと上昇し、そして、上記決定された時間で停止すると、丁度、希望吊り上げ高さの位置に電線掛け部１０がくる。

＜電線他端チャック工程について＞
図１７（ｃ）において、電線他端チャック工程では、二本の電線１０１の他端１０４を他端チャック部４３にてチャックする作業が行われる。

＜電線撚り合わせ工程について＞
図１８（ａ）において、電線撚り合わせ工程では、以下の第一工程〜第六工程が順に行われる。

先ず、第一工程では、左側の同方向回転部４４にて他端チャック部４３を例えば矢印方向に回転させることが行われる。次に、第二工程では、図１８（ｂ）に示す如く上記と逆方向にほんの数回、他端チャック部４３を回転させて撚り戻しが行われる。これら二つの工程により、電線掛け部１０の左側にツイスト部１０７が形成される。次に、第三工程では、チャック上下位置変更手段４５を作動させて、図１８（ｃ）に示す如く電線掛け部１０及び一端チャック部４２の位置を少しだけ下方向に変化させることが行われる。この時、電線掛け部１０に掛かっていたＵターン部１０６の位置がずれるようになる。別な言い方をすれば、撚り無し部１０９の位置が右回転方向にずれるようになる。

次に、第四工程では、図１９（ａ）に示す如く右側の同方向回転部４４にて一端チャック部４２を矢印方向に回転させることが行われる。次に、第五工程では、図１９（ｂ）に示す如く上記と逆方向にほんの数回、一端チャック部４２を回転させて撚り戻しが行われる。これら二つの工程により、電線掛け部１０の右側にもツイスト部１０７が形成される。最後に、第六工程では、下方向に変化させていた電線掛け部１０及び一端チャック部４２の位置を図１９（ｃ）に示す如く元に戻すことが行われる。この工程により、ツイスト部１０７が電線掛け部１０の両側に均等な長さで配置される。

＜テープ巻き工程について＞
図２０（ａ）において、この工程では、テープ巻きＴＰの作業が行われる。テープ巻きＴＰは、一端チャック部４２及び他端チャック部４３の近傍でツイスト部１０７の端部に形成される。テープ巻きＴＰは、ホツレ防止のために施される。

＜取り外し工程について＞
図２０（ｂ）において、取り外し工程では、高速・低速昇降手段８を作動させて電線掛け部１０の位置を「希望吊り上げ高さの位置」から「初期位置」まで戻すことが行われる。また、ツイスト線１０２の一端１０３及び他端１０４を一端チャック部４２及び他端チャック部４３から取り外す作業も行われる。ツイスト線１０２の取り外しにより、一連の製造が完了する。

＜ツイスト線製造装置１及び製造方法の効果について＞
以上、図１ないし図２１を参照しながら説明してきたように、ツイスト線製造装置１及び製造方法によれば、ツイスト線１０２の製造に必要なスペースを従来例のような水平方向でなく鉛直方向に確保するような構成及び構造の装置、方法になることから、従来例と比べて格段に装置全長を短くすることができる。

また、ツイスト線製造装置１及び製造方法によれば、二本の電線１０１の一端１０３及び他端１０４を近い位置に配置して製造するような構成及び構造の装置、方法になることから、出来上がったツイスト線１０２の端部位置が近く、従来例のような端部位置までいちいち歩いて行く必要がないため、結果、作業者の負担を格段に軽減することができる。

さらに、ツイスト線製造装置１及び製造方法によれば、二本の電線１０１を吊り上げる際の速度を変えることができるような構成及び構造の装置、方法になることから、例えば長尺なツイスト線１０２を製造する場合、希望吊り上げ高さの位置の手前で低速にすれば、また、短尺なツイスト線１０２を製造する場合、初期位置から希望吊り上げ高さの位置まで低速にすれば、二本の電線１０１に対し大きな張力を唐突に掛けることがなく、その結果、破損等の不具合を防止することができる。

従って、以上から分かるように本発明によれば、設置スペース等の削減や作業性の向上を図ることが可能であり、また、二本の電線１０１に対し大きな張力を掛けないようにすることも可能なツイスト線製造装置１、方法を提供することができるという効果を奏する。

この他、本発明によれば、二本の電線１０１の中間に生じる各Ｕターン部１０６を掛けて吊り上げるような構成及び構造の装置、方法になることから、ツイスト線１０２の出来上がりを、上方でＵターンさせた状態にすることができる。その結果、装置高さが１／２になることから、設置スペースを更に削減することができる。

尚、以上の説明では、昇降用案内部７における略中央位置のセンサー部３０（図１参照。引用符号３０ａが該当する）を「第一の所定位置」に設定しているが、更に長尺なツイスト線１０２の製造を必要とする場合には、例えば図１の一番上のセンサー部３０（引用符号３０ｂが該当する）の位置を「第一の所定位置」に設定すればよい。これにより、特に図示しないが、更に長尺なツイスト線１０２を製造することができる。

この他、詳細な説明は省略するが、短尺なツイスト線１０２を製造する場合には、二本の電線１０１の一端１０３及び他端１０４を、例えば一端チャック部４２及び右側のオプションチャック部１３にてチャックし、その後、一端チャック部４２を回転させて撚り合わせを行えばよい。

本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。

１…ツイスト線製造装置、 ２…電線昇降ユニット、 ３…電線撚り合わせユニット、 ４…制御ユニット、 ５…フレーム、 ６…昇降部、 ７…昇降用案内部、 ８…高速・低速昇降手段、 ９…昇降部本体、 １０…電線掛け部、 １１…電線押さえ部、 １２…テンション付加部、 １３…オプションチャック部、 １４…電線ガード、 １５…上側本体、 １６…下側本体、 １７…前壁、 １８…左側壁、 １９…右側壁、 ２０…後壁、 ２１…ガイド凸部、 ２２…凹部、 ２３…載置部、 ２５…ガイド凹部、 ２７…昇降用シリンダ、 ２８…エア供給装置、 ２９…連結アーム、 ３０…センサー部、 ３１…遮光部、 ３２…遮光片、 ３３…センサー部、 ３４…ボックス、 ３５…電源装置、 ３６…信号線、 ３７…センサー本体、 ３８…発光部、 ３９…受光部、 ４０…空間、 ４１…取り付け部、 ４２…一端チャック部、 ４３…他端チャック部、 ４４…同方向回転部、 ４５…チャック上下位置変更手段、 ４６…モータ、 ４７…回転軸、 ４８…モータ固定部、 ４９…下降用シリンダ、 ５０…エア供給装置、 ５１…スライダレール、 ５２…制御部本体、 ５３…操作部、 ５４…テープ、 １０１…電線、 １０２…ツイスト線、 １０３…一端、 １０４…他端、 １０５…中間、 １０６…Ｕターン部、 １０７…ツイスト部、 １０８…端子金具、１０９…撚り無し部、 ＴＰ…テープ巻き

Claims (4)

1. 少なくとも二本の電線を撚り合わせてツイスト線を製造するためのツイスト線製造装置において、
   当該ツイスト線製造装置の構成としては、前記電線の吊り上げ及び前記ツイスト線の製造後の下降を行う電線昇降ユニットと、該電線昇降ユニットに併設されて前記電線に対し撚り合わせを行う電線撚り合わせユニットと、少なくとも前記電線昇降ユニットを制御する制御ユニットとを含み、
   前記電線昇降ユニットの構成としては、昇降部と、該昇降部を上下方向に案内する昇降用案内部と、切り替えにより前記昇降部を高速又は低速で昇降させるための高速・低速昇降手段とを含む
   ことを特徴とするツイスト線製造装置。
2. 請求項１に記載のツイスト線製造装置において、
   前記昇降部の構成としては、前記電線の中間に生じるＵターン部を掛けて吊り上げる電線掛け部と、該電線掛け部の組み付け先になる昇降部本体とを含む
   ことを特徴とするツイスト線製造装置。
3. 請求項２に記載のツイスト線製造装置において、
   前記電線撚り合わせユニットの構成としては、前記電線の一端をチャックする一端チャック部と、前記電線の他端をチャックする他端チャック部と、前記一端チャック部及び前記他端チャック部を異なるタイミングで同じ方向に回転させるための同方向回転部と、前記一端チャック部及び前記他端チャック部の位置を上下方向に変化させるためのチャック上下位置変更手段とを含む
   ことを特徴とするツイスト線製造装置。
4. 少なくとも二本の電線を撚り合わせてツイスト線を製造するためのツイスト線製造方法において、
   当該ツイスト線製造方法による工程としては、前記電線の中間に生じるＵターン部を電線掛け部に掛ける電線中間掛け工程と、
   前記電線の一端を一端チャック部にチャックする電線一端チャック工程と、
   前記Ｕターン部を前記電線掛け部に掛けた状態且つ前記電線の一端を前記一端チャック部にチャックした状態で、希望吊り上げ高さの位置まで前記電線を吊り上げる電線吊り上げ工程と、
   前記希望吊り上げ高さの位置まで吊り上げた後の前記電線の他端を他端チャック部にチャックする電線他端チャック工程と、
   前記電線を吊り上げ状態にし且つ該電線の一端及び他端をチャック状態にした後に、前記電線に対し撚りを施す電線撚り合わせ工程とを含み、
   前記電線吊り上げ工程では、前記希望吊り上げ高さの位置よりも手前の第一の所定位置まで前記電線を高速で吊り上げる第一の電線吊り上げ工程と、前記第一の所定位置まで吊り上げた後の前記電線を前記希望吊り上げ高さの位置である第二の所定位置まで低速で吊り上げる第二の電線吊り上げ工程とを含む、
   又は、前記電線吊り上げ工程では、前記希望吊り上げ高さの位置まで前記電線を低速で吊り上げる第三の電線吊り上げ工程とを含む
   ことを特徴とするツイスト線製造方法。

Images