JP6916137B2 - 電線ツイスト装置およびツイスト電線の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数本の電線を撚り合わせる電線ツイスト装置およびツイスト電線の製造方法に関する。

従来から、複数本の電線の一端部および他端部をそれぞれ把持する一対のクランプを備え、少なくとも一方のクランプを回転させることにより、複数本の電線を撚り合わせる電線ツイスト装置が知られている。例えば特許文献１には、２本の電線の前端部および後端部をそれぞれ把持するフロント回転クランプおよびリア回転クランプを備え、フロント回転クランプおよびリア回転クランプを互いに逆方向に回転させることによって、それら２本の電線を撚り合わせる電線ツイスト装置が記載されている。

特開２０１７−１０７６９号公報

ところで、電線は長くなると自重が大きくなる。長い電線は、両クランプに把持されているときに下方に撓みやすい。ところが、撓み部分はクランプの回転中心線から偏倚しているので、撚り合わせのためにクランプが回転したときに、撓み部分には遠心力が発生しやすい。そのため、電線の撓み量が大きいと、クランプを回転させたときに電線が大きく振れてしまい、撚りピッチがばらつくなど、良好に撚り合わせることができないという問題が生じる。

そこで、電線が撓みにくいように、両クランプにより電線を従来よりも強く引っ張ることが考えられる。しかし、強く引っ張ると電線に大きな張力がかかってしまい、電線にダメージが生じやすい。また、電線の張力が大きいと、電線の両端部における撚り残し長さが長くなってしまう傾向がある。そのため、電線を強く引っ張ることによって撓み量を小さくすることについては限界がある。

本願発明者は、電線の下方に電線を支持する支持部材を設置することを考えた。これにより、電線の撓み量を低減させることができる。ところが、電線の下方に回収トレイが設置された電線ツイスト装置では、電線の下方に支持部材が設置されていると、電線を撚り合わせた後、クランプの把持を解除することによってツイスト電線を回収トレイに落下させて回収することができなくなる。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、比較的長い電線を撚り合わせる場合であっても、電線を良好に撚り合わせることができ、撚り合わせ後に電線を下方に落下させて回収することが可能な電線ツイスト装置およびツイスト電線の製造方法を提供することである。

本発明に係る電線ツイスト装置は、第１電線および第２電線の一端部を把持する第１クランプと、前記第１電線および前記第２電線の他端部を把持する第２クランプと、前記第１クランプから前記第２クランプに向けて延びる回転中心線周りに前記第１クランプおよび前記第２クランプの少なくとも一方を回転させる回転アクチュエータと、電線支持部材とを備える。前記電線支持部材は、前記第１クランプと前記第２クランプとの間であってかつ前記回転中心線の下方の位置である電線支持位置と、前記回転中心線の下方から外れた位置である退避位置との間で移動可能に構成され、前記電線支持位置にあるときに前記第１電線および前記第２電線を支持する。

上記電線ツイスト装置によれば、電線支持部材を電線支持位置に移動させることにより、第１クランプおよび第２クランプにより把持される第１電線および第２電線を電線支持部材によって支持することができる。よって、両電線の撓み量を低減させることができる。したがって、各電線に発生する張力を抑えることができ、各電線のダメージを抑えることができる。また、電線の両端部における撚り残し長さを短くすることができる。更に、撚り合わせ時に両電線の振れを低減することができるので、撚りピッチのばらつきを抑えることができ、両電線を良好に撚り合わせることができる。

また、上記電線ツイスト装置によれば、両電線を撚り合わせた後、電線支持部材を電線支持位置から退避位置に移動させることにより、電線支持部材は撚り合わされた両電線（以下、ツイスト電線という）の下方の位置から退避する。よって、両クランプの把持を解除すると、ツイスト電線は電線支持部材に邪魔されることなく下方に落下する。したがって、両クランプの把持を解除するだけでツイスト電線を容易に回収することができる。

以上のように、上記電線ツイスト装置によれば、比較的長い電線を撚り合わせる場合であっても、電線を良好に撚り合わせることができ、撚り合わせ後に電線を下方に落下させて回収することができる。

本発明の好ましい一態様によれば、前記電線ツイスト装置は、前記電線支持位置と前記退避位置との間で前記電線支持部材を回転自在に支持する回転軸を備えている。

上記態様によれば、電線支持部材をコンパクトに構成することができる。

本発明の好ましい一態様によれば、前記電線支持部材は、前記第１クランプと前記第２クランプとの間の領域を三等分したときの中央の領域に配置されている。

電線支持部材がない場合、第１クランプおよび第２クランプに把持された電線は、第１クランプと第２クランプとの中間の位置において撓み量が最大となる。上記態様によれば、電線支持部材は両クランプ間の中央の領域に配置されているので、両電線の撓み量が大きくなる中央の部分を支持することとなる。よって、各電線の撓み量を小さくすることができる。したがって、両電線を良好に撚り合わせることができる。

本発明の好ましい一態様によれば、前記電線ツイスト装置は、前記電線支持部材に連結され、前記電線支持部材を前記電線支持位置と前記退避位置との間で移動させる移動アクチュエータを備えている。

上記態様によれば、電線支持部材の電線支持位置から退避位置への移動、および、退避位置から電線支持位置への移動を自動で行うことができる。

本発明の好ましい一態様によれば、前記電線支持部材は、前記電線支持位置にあるときに前記回転中心線の下方に位置する支持部と、前記電線支持位置にあるときに前記支持部に対して前記回転中心線と交差する水平方向の一方および他方に位置し、前記支持部よりも上方に位置する振れ止め部と、を有している。

電線の撚り合わせ中に、電線が回転中心線から横方向に振れる場合がある。しかし、上記態様によれば、振れ止め部により、電線の横方向の振れが抑制される。したがって、電線を更に良好に撚り合わせることができる。

本発明の好ましい一態様によれば、前記電線支持部材は、前記電線支持位置にあるときに平面視において前記回転中心線と交差する方向に延び、かつ、前記回転中心線に沿った方向から見たときに下方に凹んだ凹部を有する支持棒部を有している。

上記態様によれば、上記凹部により電線の横方向の振れが抑制される。したがって、電線を良好に撚り合わせることができる。

本発明の好ましい一態様によれば、前記第１クランプおよび前記第２クランプの少なくとも一方は、前記回転中心線の方向に移動可能に構成されている。

上記態様によれば、第１クランプおよび第２クランプの少なくとも一方を回転中心線の方向に移動させることにより、電線の長さに応じて第１クランプと第２クランプとの間隔を調整することができる。よって、様々な長さの電線を撚り合わせることができる。ところで、電線支持部材が電線支持位置にある場合、クランプを回転中心線の方向に移動させるときに電線支持部材が邪魔になることが懸念される。しかし、電線支持部材は退避位置に移動可能である。電線支持部材を退避位置に移動させることにより、電線支持部材に邪魔されることなくクランプを回転中心線の方向に移動させることができる。また、第１クランプまたは第２クランプの位置によっては、電線支持部材が退避位置から電線支持位置に移動するときに、第１クランプまたは第２クランプに当たってしまうことが懸念される。しかし、上記態様によれば、そのような懸念がある場合には、電線支持部材を退避位置に保持することにより、電線支持部材と第１クランプまたは第２クランプとの衝突を回避することができる。

本発明の好ましい一態様によれば、前記電線支持部材は、前記回転中心線と平行な方向に沿って複数設けられている。

上記態様によれば、第１クランプおよび第２クランプに把持された両電線を複数の箇所で支持することができる。したがって、各電線の撓み量を更に低減することができ、両電線を更に良好に撚り合わせることができる。

本発明に係るツイスト電線の製造方法は、前記電線ツイスト装置によりツイスト電線を製造する方法であって、前記第１クランプおよび前記第２クランプにより前記第１電線および前記第２電線の一端部および他端部をそれぞれ把持し、かつ、前記電線支持部材を前記電線支持位置に移動させる準備工程と、前記第１クランプおよび前記第２クランプの少なくとも一方を回転させることにより、前記第１電線および前記第２電線を撚り合わせるツイスト工程と、前記電線支持部材を退避位置に移動させ、前記第１クランプおよび前記第２クランプの把持を解除することにより、撚り合わされた前記第１電線および前記第２電線を落下させて回収する回収工程と、を含んでいる。

上記製造方法によれば、比較的長い電線を撚り合わせる場合でも、電線を良好に撚り合わせることができ、撚り合わせ後に電線を下方に落下させて回収することができる。

本発明の好ましい一態様によれば、前記準備工程において、前記第１クランプおよび前記第２クランプにより、前記各電線の最も高い位置と最も低い位置との差が前記各電線の直径の１０〜５０倍となるような張力を前記各電線に与える。

上記態様によれば、第１クランプおよび第２クランプに把持されたときの各電線の最も高い位置と最も低い位置との差が各電線の直径の１０倍以上であり、各電線の張力は比較的小さい。よって、各電線のダメージを十分に抑えることができる。また、両電線の両端部の撚り残し長さを短くすることができる。一方、各電線の最も高い位置と最も低い位置との差は各電線の直径の５０倍以下であり、撓み量が過大となることはない。よって、撚り合わせ時の各電線の振れを抑えることができ、両電線を良好に撚り合わせることができる。

以上のように、本発明によれば、比較的長い電線を撚り合わせる場合であっても、電線を良好に撚り合わせることができ、撚り合わせ後に電線を下方に落下させて回収することが可能となる。

一実施形態に係る電線ツイスト装置の斜視図である。 回転中心線に沿った方向から見た電線支持装置の図であり、（ａ）は電線支持部材が電線支持位置にある状態を表し、（ｂ）は電線支持部材が退避位置にある状態を表す。 電線ツイスト装置の一部の平面図である。 電線ツイスト装置の一部の側面図である。 ツイスト電線の製造方法のフローチャートである。 ツイスト工程のときの電線ツイスト装置の斜視図である。 第１クランプおよび第２クランプの把持を解除したときの電線ツイスト装置の一部の平面図である。 ツイスト電線を回収するときの電線ツイスト装置の斜視図である。 電線支持部材がない場合の電線の撓みを説明するための図である。 他の実施形態に係る電線支持装置を回転中心線に沿った方向から見た図である。 他の実施形態に係る電線支持装置を回転中心線に沿った方向から見た図であり、（ａ）は電線支持部材が電線支持位置にある状態を表し、（ｂ）は電線支持部材が退避位置にある状態を表す。 電線を両側から挟んで支持する方法を説明する概念図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の一形態について説明する。図１に示すように、本実施形態に係る電線ツイスト装置１は、第１電線５１および第２電線５２の一端部を把持する第１クランプ１１と、第１電線５１および第２電線５２の他端部を把持する第２クランプ１２とを備えている。また、電線ツイスト装置１は、第１クランプ１１を回転させる回転アクチュエータとして、モータ１３を備えている。モータ１３は、第１クランプ１１を回転中心線ＣＬ周りに回転させるように構成されている。回転中心線ＣＬは、第１クランプ１１から第２クランプ１２に向けて延びる仮想的な直線であり、ここでは水平方向に延びる直線である。

第１クランプ１１およびモータ１３は第１ホルダ２１に支持され、第２クランプ１２は第２ホルダ２２に支持されている。電線ツイスト装置１は、回転中心線ＣＬと平行に延びるレール１４を備えている。第１ホルダ２１および第２ホルダ２２は、レール１４に支持されている。また、第１ホルダ２１および第２ホルダ２２の少なくとも一方は、レール１４にスライド可能に係合している。これにより、第１クランプ１１および第２クランプ１２の少なくとも一方は回転中心線ＣＬの方向に移動可能であり、第１クランプ１１と第２クランプ１２との間隔が調整可能となっている。ここでは、第１ホルダ２１はレール１４にスライド可能に係合し、第２ホルダ２２はレール１４にスライド不能に係合している。そのため、第１クランプ１１は回転中心線ＣＬの方向に移動可能であり、第２クランプ１２は回転中心線ＣＬの方向に移動しないようになっている。ただし、第２ホルダ２２がレール１４にスライド可能に係合し、第１ホルダ２１がレール１４にスライド不能に係合していてもよい。また、第１ホルダ２１および第２ホルダ２２の両方がレール１４にスライド可能に係合していてもよい。

図示は省略するが、第１ホルダ２１の内部には、第１ホルダ２１をレール１４に沿って移動させるアクチュエータが配置されている。アクチュエータの形態は特に限定されず、例えばモータであってもよい。

電線ツイスト装置１は、第１電線５１および第２電線５２を支える電線支持装置３０を備えている。本実施形態では、３つの電線支持装置３０が回転中心線ＣＬと平行な方向に沿って配置されている。なお、レール１４および各電線支持装置３０は、図示しない架台に支持されている。

図２（ａ）に示すように、電線支持装置３０は、上記架台に支持された第１支柱４１と、第１支柱４１から横に延びる第２支柱４２と、電線支持部材３１と、電線支持部材３１を回転自在に支持する回転軸３２と、電線支持部材３１を回転させるエアシリンダ３３とを備えている。回転軸３２は回転中心線ＣＬの側方（図２（ａ）の左側）に配置されている。

電線支持部材３１は、回転中心線ＣＬの方向に関して、第１クランプ１１と第２クランプ１２との間に配置されている（図１参照）。図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、電線支持部材３１は、回転中心線ＣＬの下方の位置である電線支持位置と、回転中心線ＣＬの下方から外れた位置である退避位置との間で回転可能に構成されている。ここでは、図２（ａ）に示す位置が電線支持位置であり、図２（ｂ）に示す位置が退避位置である。なお、回転中心線ＣＬの下方の位置とは、回転中心線ＣＬよりも低い位置であって、かつ、回転中心線ＣＬを通る鉛直線Ａ３上の位置のことである。

本実施形態では、電線支持部材３１はＬ型の支持棒によって構成されている。電線支持部材３１は、電線支持位置にあるときに平面視において回転中心線ＣＬと交差する方向に延びる真っ直ぐな支持棒部３１ａと、支持棒部３１ａに対して垂直な根元棒部３１ｂと、根元棒部３１ｂに設けられた連結部３１ｃとを有している。なお、「交差する方向」には、垂直に交差する方向と、斜めに交差する方向とが含まれる。本実施形態では図３に示すように、支持棒部３１ａは、平面視において回転中心線ＣＬと垂直に交差している。

図２（ａ）に示すように、第２支柱４２の先端部には、下方に延びるブラケット３５が設けられている。回転軸３２は電線支持部材３１の連結部３１ｃをブラケット３５に回転可能に連結している。

第１支柱４１の下端部にはブラケット３６が設けられており、このブラケット３６にはエアシリンダ３３の根元部３３ａが回転可能に連結されている。エアシリンダ３３の先端部３３ｂは、電線支持部材３１の連結部３１ｃに回転可能に連結されている。図２（ａ）に示すように、エアシリンダ３３のロッド３３Ｒが伸びると、電線支持部材３１は矢印Ａ１に示すように電線支持位置に移動する。図２（ｂ）に示すように、エアシリンダ３３のロッド３３Ｒが縮むと、電線支持部材３１は矢印Ａ２に示すように退避位置に移動する。

各電線支持装置３０の電線支持部材３１の位置は特に限定されないが、本実施形態では図４に示すように、第１クランプ１１と第２クランプ１２との間の領域を三等分したときに、第１クランプ１１側の領域Ｂ１と、中央の領域Ｂ２と、第２クランプ１２側の領域Ｂ３とのそれぞれに、電線支持装置３０の電線支持部材３１が配置されている。

図４に示すように、レール１４よりも下方には、ツイスト電線５０を回収する回収トレイ４５が配置されている。回収トレイ４５は回転中心線ＣＬの下方であって、電線支持部材３１の電線支持位置よりも下方に配置されている。

以上が電線ツイスト装置１の構成である。次に、電線ツイスト装置１を用いてツイスト電線５０を製造する方法について説明する。図５は、ツイスト電線５０の製造方法のフローチャートである。

まず、準備工程Ｓ１を行う。準備工程Ｓ１では、第１クランプ１１により両電線５１，５２の一端部を把持し、第２クランプ１２により両電線５１，５２の他端部を把持する。また、エアシリンダ３３を駆動し、電線支持部材３１を電線支持位置に移動させる。その結果、両電線５１，５２は第１クランプ１１および第２クランプ１２に把持されると共に、電線支持部材３１によって支持された状態となる（図１、図２（ａ）、図３、および図４参照）。

電線ツイスト装置１では、第１電線５１および第２電線５２の長さに応じて、第１クランプ１１と第２クランプ１２との間隔を調整することができる。また、第１クランプ１１と第２クランプ１２との間隔（以下、クランプ間隔という）を調整することにより、両電線５１，５２の張力を調整することができる。例えば、クランプ間隔を大きくすることにより、電線５１，５２を強く引っ張り、張力を大きくすることができる。逆に、クランプ間隔を小さくすることにより、張力を小さくすることができる。ただし、張力が小さいと、電線５１，５２の撓み量が大きくなる。一方、張力が大きいと、電線５１，５２にダメージが生じやすく、また、撚り合わせの時に電線５１，５２の両端部に撚り残しが生じやすい。そこで、電線５１，５２にダメージや両端部の撚り残しが生じにくく、かつ、撓み量が過大とならないような張力を与えるように、クランプ間隔を調整することが好ましい。本実施形態では、各電線５１，５２の最も高い位置Ｈ１と最も低い位置Ｈ２との差ΔＨ（図４参照）が、各電線５１，５２の直径の１０〜５０倍となるようにクランプ間隔を調整する（なお、図４では電線５１，５２の直径を実際よりも大きく誇張して図示している）。これにより、各電線５１，５２に好適な張力を与えることができる。ただし、好適な張力は電線５１，５２の長さ、外径、材料などによって相違する。上記は好適な張力の一例に過ぎず、電線５１，５２に与える張力は特定の値に限定される訳ではない。

次に、ツイスト工程Ｓ２を行う。図６に示すように、ツイスト工程Ｓ２ではモータ１３を駆動し、第１クランプ１１を回転中心線ＣＬ周りに回転させる。これにより、第１電線５１および第２電線５２が撚り合わされ、ツイスト電線５０となる。ところで、両電線５１，５２を撚り合わせる際に、両電線５１，５２は回転中心線ＣＬから振れるおそれがある。しかし、本実施形態によれば、両電線５１，５２の下方に電線支持部材３１が配置されているので、電線５１，５２の下方への振れが抑えられる。よって、電線５１，５２を良好に撚り合わせることができ、ツイスト電線５０の撚りピッチのばらつきを抑えることができる。高品質のツイスト電線５０を得ることができる。

モータ１３を停止すると、ツイスト工程Ｓ２が終了する。ツイスト工程Ｓ２の終了後、ツイスト電線５０を回収する回収工程Ｓ３を行う。回収工程Ｓ３では、エアシリンダ３３を駆動し、電線支持部材３１を退避位置に移動させる（図２（ｂ）参照）。これにより、電線支持部材３１は、ツイスト電線５０を通る鉛直線上から外れた位置に退避する。そして、図７に示すように、第１クランプ１１および第２クランプ１２を開き、第１クランプ１１および第２クランプ１２による把持を解除する。すると、図８に示すように、ツイスト電線５０は自重により落下し、回収トレイ４５（図４参照）に回収される。この際、電線支持部材３１は退避位置にあるので、ツイスト電線５０の回収の邪魔になることはない。

なお、図７および図８では、第１クランプ１１および第２クランプ１２が縦になった状態（一対の把持片が横に並んだ状態）を図示しているが、第１クランプ１１および第２クランプ１２は、横になった状態（一対の把持片が縦に並んだ状態。図６参照）で把持を解除するようになっていてもよい。回収工程Ｓ３のときの両クランプ１１，１２の状態は特に限定されない。

以上のように、本実施形態に係る電線ツイスト装置１によれば、電線支持部材３１を電線支持位置に移動させることにより、第１クランプ１１および第２クランプ１２により把持される電線５１，５２を電線支持部材３１によって支持することができる。よって、電線５１，５２を両クランプ１１，１２により強く引っ張らなくても、電線５１，５２の撓み量を低減させることができる。したがって、電線５１，５２が比較的長くても、各電線５１，５２に発生する張力を抑えることができ、各電線５１，５２のダメージを抑えることができる。また、電線５１，５２の両端部における撚り残し長さを短くすることができる。更に、撚り合わせ時に両電線５１，５２の振れを低減することができるので、撚りピッチのばらつきを抑えることができ、両電線５１，５２を良好に撚り合わせることができる。

また、本実施形態に係る電線ツイスト装置１によれば、両電線５１，５２を撚り合わせた後、電線支持部材３１を電線支持位置から退避位置に移動させることにより、電線支持部材３１はツイスト電線５０の下方の位置から退避する。その後、両クランプ１１，１２の把持を解除すると、ツイスト電線５０は電線支持部材３１に邪魔されることなく下方に落下する。したがって、両クランプ１１，１２の把持を解除するだけでツイスト電線５０を容易に回収することができる。なお、両電線５１，５２を撚り合わせた後、ツイスト電線５０のピッチ測定を行う場合がある。本実施形態に係る電線ツイスト装置１によれば、電線支持部材３１に邪魔されずにピッチ測定を行うことができるという効果も得ることができる。

このように、本実施形態に係る電線ツイスト装置１によれば、比較的長い電線５１，５２を撚り合わせる場合であっても、電線５１，５２を良好に撚り合わせることができ、撚り合わせ後にツイスト電線５０を下方に落下させて回収することができる。

電線支持部材３１は、電線支持位置と退避位置との間で移動可能であればよく、その移動の形態および移動軌跡は何ら限定されない。しかし、本実施形態によれば、電線支持装置３０は電線支持部材３１を回転自在に支持する回転軸３２を備えており、電線支持部材３１は回転することによって電線支持位置と退避位置との間で移動するように構成されている。図２（ａ）および（ｂ）に示すように、電線支持部材３１は回転するように構成されているので、電線支持部材３１の移動軌跡は比較的小さい。したがって、移動のためのスペースが小さくて済み、電線支持部材３１をコンパクトに構成することができる。回転軸３２は電線５１，５２の側方にあり、コンパクトな機構により電線５１，５２の中央部を支持することができる。

図９に示すように、電線支持部材３１がない場合、両クランプ１１，１２に把持された電線５１，５２は大きく撓み、長手方向の中央において最も撓み量が大きくなる。しかし、本実施形態に係る電線ツイスト装置１によれば、図４に示すように、第１クランプ１１と第２クランプ１２との間の領域を三等分したときの中央の領域Ｂ２に、電線支持部材３１が配置されている。両電線５１，５２の中央の部分を支持することができるので、各電線５１，５２の撓み量を小さくすることができる。したがって、両クランプ１１，１２により電線５１，５２を大きな力で引っ張らなくても、電線５１，５２を良好に撚り合わせることができる。

ところで、電線支持装置３０は電線支持部材３１を移動させる移動アクチュエータ（前記実施形態ではエアシリンダ３３）を備えていなくてもよく、電線支持部材３１の電線支持位置と退避位置との間の移動を手動で行ってもよい。ただし、本実施形態によれば、電線支持部材３１を移動させる移動アクチュエータとしてエアシリンダ３３を備えているので、電線支持部材３１の電線支持位置から退避位置への移動、および、退避位置から電線支持位置への移動を自動で行うことができる。

本実施形態によれば、電線支持部材３１は、電線支持位置にあるときに平面視において回転中心線ＣＬと交差する方向に真っ直ぐに延びる支持棒部３１ａを有している（図２（ａ）参照）。支持棒部３１ａは簡易な構成を有している。よって、安価かつ簡易な構成により、前述の効果を得ることができる。

本実施形態に係る電線ツイスト装置１は、電線支持部材３１の電線支持位置よりも下方に配置された回収トレイ４５を備えている（図４参照）。電線５１，５２を撚り合わせた後、両クランプ１１，１２による把持を解除し、ツイスト電線５０を自重により落下させることによって、回収トレイ４５に容易に回収することができる。

ただし、ツイスト電線５０の回収方法は特に限定されない。例えば、回転中心線ＣＬの下方にベルトコンベアが配置され、ベルトコンベアの搬送方向の下流端部に回収トレイが配置されていてもよい。この場合、両クランプ１１，１２による把持を解除すると、ツイスト電線５０はベルトコンベアの上に落下し、ベルトコンベアによって搬送された後、回収トレイに回収されることになる。

本実施形態に係る電線ツイスト装置１では、第１クランプ１１は回転中心線ＣＬの方向に移動可能に構成されている。そのため、電線５１，５２の長さに応じて第１クランプ１１と第２クランプ１２との間隔（クランプ間隔）を調整することができる。よって、様々な長さの電線５１，５２を撚り合わせることができる。例えば、図３に示す電線５１，５２の２／３の長さの電線を撚り合わせる場合、第１クランプ１１を第２クランプ１２側に移動させることにより、クランプ間隔を２／３に調整することができる。よって、撚り合わせ対象の電線を２／３の長さの電線に変更した場合であっても、張力を所定範囲内に保ちつつ、それら電線を第１クランプ１１および第２クランプ１２により把持することができる。

ところで、上記のようにクランプ間隔を２／３に調整した場合、第１クランプ１１側の電線支持部材３１と第１クランプ１１とは、回転中心線ＣＬの方向に関して同じ位置にあることになる。そのため、各電線支持部材３１が退避位置にあるときに第１クランプ１１を移動させ、その後に各電線支持部材３１を退避位置から電線支持位置に移動させようとすると、第１クランプ１１側の電線支持部材３１は第１クランプ１１に衝突することになる。そこで、そのような場合には、第１クランプ１１側の電線支持部材３１は退避位置に保ちつつ、それ以外の電線支持部材３１を電線支持位置に移動させればよい。これにより、第１クランプ１１側の電線支持部材３１と第１クランプ１１との衝突を避けながら、他の電線支持部材３１によって電線５１，５２を支持することができる。

なお、クランプ間隔を調整するにあたって、電線支持部材３１が電線支持位置にあるときに、第１クランプ１１を回転中心線ＣＬの方向に移動させることも可能である。この場合、電線支持位置にある第１クランプ１１側の電線支持部材３１が、第１クランプ１１の移動の邪魔になる。しかし、このような場合には、第１クランプ１１側の電線支持部材３１を予め退避位置に移動させておけばよい。これにより、第１クランプ１１との衝突を回避することができ、第１クランプ１１の移動の際に電線支持部材３１が邪魔になることを防止することができる。

本実施形態に係る電線ツイスト装置１によれば、電線支持部材３１は回転中心線ＣＬと平行な方向に沿って複数設けられている。電線支持部材３１の数は特に限定されないが、本実施形態では３つ設けられている。よって、第１クランプ１１および第２クランプ１２に把持された電線５１，５２を３箇所で支持することができる。したがって、各電線５１，５２の撓み量を十分に低減することができ、両電線５１，５２を良好に撚り合わせることができる。

準備工程Ｓ１において、第１クランプ１１および第２クランプ１２が電線５１，５２に与える張力の値は何ら限定されないが、本実施形態では、各電線５１，５２の最も高い位置Ｈ１と最も低い位置Ｈ２との差ΔＨが各電線５１，５２の直径の１０〜５０倍となるような張力に設定している。張力が大きすぎないので、各電線５１，５２のダメージを十分に抑えることができ、また、ツイスト電線５０の両端部の撚り残し長さを短くすることができる。また、張力が小さすぎないので、電線５１，５２の撓み量が大きくなることを防ぐことができ、電線５１，５２を良好に撚り合わせることができる。ツイスト電線５０の撚りピッチのばらつきを抑えることができ、高品質のツイスト電線５０を得ることができる。

以上、本発明の実施の一形態について説明したが、本発明が前記実施形態に限定されないことは勿論である。本発明は他にも種々の形態にて実施することができる。次に、他の実施形態の例について簡単に説明する。

図１０に示すように、前記実施形態において支持棒部３１ａは、電線支持部材３１が電線支持位置にあるときに回転中心線ＣＬの下方に位置する支持部３１ｓと、支持部３１ｓに対して回転中心線ＣＬと垂直な水平方向（図１０における左右方向）の一方および他方に位置し、支持部３１ｓよりも上方に位置する振れ止め部３７とを有していてもよい。振れ止め部３７は、例えば、上方に突出する凸部からなっていてもよい。このように電線支持部材３１が振れ止め部３７を有していれば、電線５１，５２を撚り合わせるときに、振れ止め部３７により、電線５１，５２の横方向の振れを防止することができる。したがって、電線５１，５２を更に良好に撚り合わせることができる。

図１１（ａ）および（ｂ）に示すように、電線支持部材３１の支持棒部３１ａは、電線支持位置にあるときに平面視において回転中心線ＣＬと交差する方向に延び、かつ、回転中心線ＣＬに沿った方向から見たときに下方に凹んだ凹部３１ｄを有していてもよい。この実施形態では、凹部３１ｄの底部が支持部となり、凹部３１ｄの両側部が振れ止め部を構成する。凹部３１ｄの一方の側部３１ｆは、上方に行くほど回転中心線ＣＬから離れるように延びている。他方の側部３１ｇは、鉛直線状に延びている。ただし、側部３１ｆ，３１ｇの形状は特に限定されない。例えば、側部３１ｆ，３１ｇの両方が上方に行くほど回転中心線ＣＬから離れるように延びていてもよく、あるいは、鉛直線状に延びていてもよい。その他の構成は前記実施形態と同様であるので、説明を省略する。なお、図１１（ａ）および（ｂ）では、前記実施形態と同様の部分には同様の符号を付している。

この実施形態では、支持棒部３１ａが凹部３１ｄを有しているので、前記実施形態と同様、電線５１，５２を撚り合わせる際に電線５１，５２が横方向に振れることを防止することができる。

ところで、第１クランプ１１および第２クランプ１２が電線５１，５２を把持したときに、両電線５１，５２は互いに側方に離間している（図１参照）。この実施形態では、支持棒部３１ａの側部３１ｆが鉛直線から傾斜しており、凹部３１ｄの横幅は下方に行くほど小さくなっている。そのため、電線支持部材３１を退避位置から電線支持位置に移動させたときに、凹部３１ｄにより両電線５１，５２を回転中心線ＣＬの近くに寄せることができる。これにより、両電線５１，５２を更に良好に撚り合わせることができる。

ただし、前述の電線支持部材３１は例示に過ぎず、電線支持部材３１の形状や寸法は特に限定されない。電線支持部材３１の断面形状は円形に限らず、四角形であってもよく、その他の形状であってもよい。

前記実施形態では、電線支持部材３１が３つ設けられていたが、電線支持部材３１の数は１つであってもよい。その場合、電線支持部材３１は、第１クランプ１１と第２クランプ１２との間の領域を三等分したときの中央の領域Ｂ２に配置されていることが好ましい。ただし、特に限定される訳ではなく、電線支持部材３１を他の領域Ｂ１，Ｂ３に配置することも可能である。

前記実施形態において、電線支持装置３０は回転中心線ＣＬと平行な方向に移動可能であってもよい。例えば、回転中心線ＣＬと平行なレールを設け、電線支持装置３０を当該レールにスライド可能に係合させてもよい。また、電線支持装置３０は、回転中心線ＣＬと平行な方向に関して、複数の位置に着脱可能に構成されていてもよい。

電線支持部材３１を複数設ける場合、回転中心線ＣＬの方向に関して、第１クランプ１１と第１クランプ１１側の電線支持部材３１との間隔と、第２クランプ１２と第２クランプ１２側の電線支持部材３１との間隔とは、等しくてもよく、異なっていてもよい。また、隣り合う２つの電線支持部材３１の間隔は、第１クランプ１１と第１クランプ１１側の電線支持部材３１との間隔、または、第２クランプ１２と第２クランプ１２側の電線支持部材３１との間隔と等しくてもよく、異なっていてもよい。電線支持部材３１を３つ以上設ける場合、隣り合う２つの電線支持部材３１の間隔同士は等しくてもよく、異なっていてもよい。

本明細書において、「電線を支持する」とは、電線が下方に移動しないようにすることを意味する。「電線を支持する」には、電線を下から支える場合に限らず、例えば、電線を両側から挟み込むことによって下方に移動しないようにする場合も含まれる。例えば図１２に示すように、電線支持部材３１の凹部３１ｄにより、第１電線５１および第２電線５２を両側から挟み込むことによって下方に移動しないようにしてもよい。この場合、電線５１，５２と凹部３１ｄとの間に隙間Ｓが生じていてもよい。

電線支持部材３１は、電線支持位置にあるときに第１電線５１および第２電線５２を支持するものであるが、両電線５１，５２を撚り合わせている最中に両電線５１，５２の一方または両方が電線支持部材３１から一時的に離れることがある。ここで言う「支持する」には、両電線５１，５２が電線支持部材３１に常時接触しながら支持される場合に限らず、上記のように撚り合わせ中に一時的に離れる場合も含まれる。

電線ツイスト装置１によって撚り合わされる電線の本数は２本に限らず、３本以上であってもよい。

第１クランプ１１および第２クランプ１２の構造は何ら限定されない。第１クランプ１１は、前記実施形態のように第１電線５１および第２電線５２の一端部を合わせて把持するものであってもよく、第１電線５１の一端部と第２電線５２の一端部とを個別に把持する２つの把持部を有していてもよい。同様に、第２クランプ１２は第１電線５１および第２電線５２の他端部を合わせて把持するものであってもよく、第１電線５１の他端部と第２電線５２の他端部とを個別に把持する２つの把持部を有していてもよい。

前記実施形態では、ツイスト工程のときに、第１クランプ１１は回転中心線ＣＬ周りに回転し、第２クランプ１２は回転しないようになっている。しかし、第２クランプ１２は回転中心線ＣＬ周りに回転可能に構成され、電線ツイスト装置１は、第２クランプ１２を回転させる回転アクチュエータ（例えばモータ）を備えていてもよい。第１クランプ１１および第２クランプ１２は、ツイスト工程のときに互いに逆方向に回転するように構成されていてもよく、第２クランプ１２のみが回転するように構成されていてもよい。

前記実施形態では、電線支持部材３１は水平線周りに回転可能に構成されているが、回転の方向は特に限定されない。例えば、電線支持部材３１は鉛直線周りに回転可能に構成され、水平方向に回転移動するようになっていてもよい。また、電線支持部材３１の移動の形態は回転に限られない。電線支持部材３１は、平面視において回転中心線ＣＬと交差する方向に移動するように構成されていてもよい。電線支持部材３１は、平面視において回転中心線ＣＬと交差する方向に伸縮することにより、電線支持位置と退避位置との間で移動するように構成されていてもよい。また、電線支持部材３１は、平行移動することにより、電線支持位置と退避位置との間で移動するように構成されていてもよい。

電線支持部材３１を移動させる移動アクチュエータはエアシリンダ３３に限定されない。移動アクチュエータは、油圧シリンダ、ソレノイド、モータなどの他の種類のアクチュエータであってもよい。

第１クランプ１１または第２クランプ１２を回転させる回転アクチュエータはモータ１３に限定されない。

本発明に係る電線ツイスト装置およびツイスト電線製造方法は、長い電線（例えば、４〜５ｍの電線など）に対して特に効果的であるが、電線の長さは特に限定される訳ではない。

１ 電線ツイスト装置
１１ 第１クランプ
１２ 第２クランプ
１３ モータ（回転アクチュエータ）
３０ 電線支持装置
３１ 電線支持部材
３１ａ 支持棒部
３１ｄ 凹部
３１ｓ 支持部
３２ 回転軸
３３ エアシリンダ（移動アクチュエータ）
３７ 振れ止め部
４５ 回収トレイ
５０ ツイスト電線
５１ 第１電線
５２ 第２電線
ＣＬ 回転中心線

Claims (10)

1. 第１電線および第２電線の一端部を把持する第１クランプと、
   前記第１電線および前記第２電線の他端部を把持する第２クランプと、
   前記第１クランプから前記第２クランプに向けて延びる回転中心線周りに前記第１クランプおよび前記第２クランプの少なくとも一方を回転させる回転アクチュエータと、
   前記第１クランプと前記第２クランプとの間であってかつ前記回転中心線の下方の位置である電線支持位置と、前記回転中心線の下方から外れた位置である退避位置との間で移動可能に構成され、前記電線支持位置にあるときに前記第１電線および前記第２電線を支持する電線支持部材と、
   を備えた電線ツイスト装置。
2. 前記電線支持位置と前記退避位置との間で前記電線支持部材を回転自在に支持する回転軸を備えている、請求項１に記載の電線ツイスト装置。
3. 前記電線支持部材は、前記第１クランプと前記第２クランプとの間の領域を三等分したときの中央の領域に配置されている、請求項１または２に記載の電線ツイスト装置。
4. 前記電線支持部材に連結され、前記電線支持部材を前記電線支持位置と前記退避位置との間で移動させる移動アクチュエータを備えている、請求項１〜３のいずれか一つに記載の電線ツイスト装置。
5. 前記電線支持部材は、前記電線支持位置にあるときに前記回転中心線の下方に位置する支持部と、前記電線支持位置にあるときに前記支持部に対して前記回転中心線と交差する水平方向の一方および他方に位置し、前記支持部よりも上方に位置する振れ止め部と、を有している、請求項１〜４のいずれか一つに記載の電線ツイスト装置。
6. 前記電線支持部材は、前記電線支持位置にあるときに平面視において前記回転中心線と交差する方向に延び、かつ、前記回転中心線に沿った方向から見たときに下方に凹んだ凹部を有する支持棒部を有している、請求項１〜５のいずれか一つに記載の電線ツイスト装置。
7. 前記第１クランプおよび前記第２クランプの少なくとも一方は、前記回転中心線の方向に移動可能に構成されている、請求項１〜６のいずれか一つに記載の電線ツイスト装置。
8. 前記電線支持部材は、前記回転中心線と平行な方向に沿って複数設けられている、請求項１〜７のいずれか一つに記載の電線ツイスト装置。
9. 請求項１に記載の電線ツイスト装置によりツイスト電線を製造する方法であって、
   前記第１クランプおよび前記第２クランプにより前記第１電線および前記第２電線の一端部および他端部をそれぞれ把持し、かつ、前記電線支持部材を前記電線支持位置に移動させる準備工程と、
   前記第１クランプおよび前記第２クランプの少なくとも一方を回転させることにより、前記第１電線および前記第２電線を撚り合わせるツイスト工程と、
   前記電線支持部材を退避位置に移動させ、前記第１クランプおよび前記第２クランプの把持を解除することにより、撚り合わされた前記第１電線および前記第２電線を落下させて回収する回収工程と、
   を含んだツイスト電線の製造方法。
10. 前記準備工程において、前記第１クランプおよび前記第２クランプにより、前記各電線の最も高い位置と最も低い位置との差が前記各電線の直径の１０〜５０倍となるような張力を前記各電線に与える、請求項９に記載のツイスト電線の製造方法。

Images