JP7495302B2

JP7495302B2 - 電線製造装置及び捩れ解消装置

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Publication number: JP7495302B2
Application number: JP2020145432A
Authority: JP
Inventors: 一弘田中
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd; Furukawa Automotive Systems Inc
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd; Furukawa Automotive Systems Inc
Priority date: 2020-08-31
Filing date: 2020-08-31
Publication date: 2024-06-04
Anticipated expiration: 2040-08-31
Also published as: JP2022040634A

Description

本発明は、例えば、リボン電線や扁平電線などの断面扁平状の扁平被覆電線を製造する電線製造装置及び捩れ解消装置に関する。

例えば、特許文献１に示されるリボン電線のような断面扁平状の扁平被覆電線がある。このような扁平被覆電線は、電線製造装置において、電線の外側に対して絶縁被覆材が供給され、電線の外側を絶縁被覆材で被覆して構成される。

そして、このように電線製造装置において、製造された扁平被覆電線は巻取り装置で巻取られる。なお、電線製造装置では、電線の供給から製造された扁平被覆電線の巻取りまで連続して製造され、その過程において、扁平被覆電線を冷却する冷却装置や、貯線するアキュームレータなど、仕様や構造に応じて様々な工程が組み込まれる。

上述のように様々な処理を行う電線製造装置では、軸線方向に対して捩れ方向の負荷が扁平被覆電線に生じることがあった。通常の断面円形の電線の場合、捩れ方向の負荷が作用してもその影響は小さい。これに対し、扁平被覆電線は、上述したように断面扁平状であるため、捩れ方向の負荷によって捩れると、整列状態で巻取れなかったり、損傷が生じたり、さらには反りが発生したりするおそれがあった。

特開２０１２－２０４２９９号公報

そこで、この発明は、断面扁平状の扁平被覆電線の製造過程において捩れが生じても捩れを解消することができる電線製造装置及び捩れ解消装置を提供することを目的とする。

この発明は、電線を絶縁被覆材で被覆し、断面扁平状の扁平被覆電線を製造する電線製造装置であり、前記電線を供給する電線供給装置と、前記電線を被覆する前記絶縁被覆材を供給する被覆材供給装置と、前記電線が前記絶縁被覆材で被覆された前記扁平被覆電線を巻取る巻取装置とがこの順で配置され、前記巻取装置より上流側に、走行する前記扁平被覆電線の軸線を回動中心として、前記扁平被覆電線を回転させて捩れを解消する捩れ解消装置が設けられ、前記被覆材供給装置は、溶融状態の前記絶縁被覆材を、供給された前記電線に対して押出し供給する押出機であり、前記巻取装置より上流側に設けられた前記捩れ解消装置に加え、該押出機より下流に、前記扁平被覆電線を冷却する冷却装置が設けられ、該冷却装置の下流に前記捩れ解消装置がさらに設けられたことを特徴とする。

この発明により、被覆材供給装置と巻取装置との間で、扁平被覆電線に捩れが生じても捩れを解消することができる。
詳述すると、電線供給装置から供給された前記電線に対して、被覆材供給装置から前記絶縁被覆材を供給し、前記絶縁被覆材で前記電線を被覆して構成した扁平被覆電線は、巻取装置で巻取られる。

そして、電線製造装置において、扁平被覆電線の軸線を回動中心として、前記扁平被覆電線を回転させて捩れを解消する捩れ解消装置が、巻取装置の上流側に設けられている。つまり、被覆材供給装置から供給された前記絶縁被覆材で前記電線を被覆して構成した扁平被覆電線に生じた捩れを、巻取装置で巻取る前に解消するため、捩れた扁平被覆電線が巻取られることを防止することができる。したがって、巻取装置において、捩れた扁平被覆電線が巻取られることで生じる整列状態の悪化や、扁平被覆電線の損傷や折れ曲がりを防止することができる。
なお、被覆材供給装置と巻取装置との間に、他の処理を施す装置が設けられてもよい。

また、前記被覆材供給装置は、溶融状態の前記絶縁被覆材を、供給された前記電線に対して押出し供給する押出機であり、該押出機より下流に、前記扁平被覆電線を冷却する冷却装置が設けられ、該冷却装置の下流に前記捩れ解消装置が設けられてもよい。あるいは、前記巻取装置より上流側に設けられた前記捩れ解消装置に加え、該冷却装置の下流に前記捩れ解消装置がさらに設けられている。

これにより、冷却装置で冷却する扁平被覆電線に捩れ方向の負荷が作用していても、捩れ解消装置によって捩れを解消できるため、捩れ方向の負荷を解消した扁平被覆電線を冷却することができる。これにより、捩れ方向の負荷が作用した扁平被覆電線を冷却する場合に生じる反りの発生を防止できる。

なお、冷却装置の上流側に捩れ解消装置を設けた場合であっても、冷却する扁平被覆電線に作用する捩れ方向の負荷を解消できる。しかしながら、冷却前の扁平被覆電線は絶縁被覆材が十分に硬化しておらず、捩れ解消装置によって捩れを解消する際に、絶縁被覆材が損傷するおそれがある。これに対し、冷却装置の下流側に設けられた捩れ解消装置によって捩れを解消する扁平被覆電線は絶縁被覆材が十分硬化しており、捩れ解消装置による捩れを解消によって絶縁被覆材が損傷することなく、確実に捩れを解消することができる。

また、上述した前記巻取装置より上流側に設けられた捩れ解消装置や、前記巻取装置より上流側においてアキュームレータの下流側に設けられた捩れ解消装置に加え、該冷却装置の下流に前記捩れ解消装置がさらに設けられることで、反りが発生することがなく製造された扁平被覆電線に、冷却装置の下流に設けられた前記捩れ解消装置より下流側で捩れが生じたとしても、捻れを解消して巻取装置で巻取ることができる。

この発明の態様として、前記捩れ解消装置より上流側に、前記扁平被覆電線を貯線するアキュームレータが設けられてもよい。
この発明により、前記捩れ解消装置と前記被覆材供給装置との間に、前記扁平被覆電線を貯線するアキュームレータが設けられているため、製造過程において、例えば段替えなどの処理速度が遅い過程が生じても、効率よく扁平被覆電線を製造することができる。

その反面、アキュームレータには貯線するための複数のプーリが設けられており、プーリによって走行方向が変更される扁平被覆電線には捩れ方向の負荷が作用して捩れが生じやすくなる。しかしながら、アキュームレータの下流側に捩れ解消装置を配置しているため、アキュームレータにおける捩れ方向の負荷による捩れを解消することができる。

またこの発明の態様として、前記巻取装置より上流側に設けられた前記捩れ解消装置に加え、該冷却装置の下流に前記捩れ解消装置がさらに設けられてもよい。

この発明により、冷却装置で冷却する扁平被覆電線に捩れ方向の負荷が作用していても、捩れ解消装置によって捩れを解消できるため、捩れ方向の負荷を解消した扁平被覆電線を冷却することができる。これにより、捩れ方向の負荷が作用した扁平被覆電線を冷却する場合に生じる反りの発生を防止できる。

またこの発明の態様として、前記冷却装置及び前記捩れ解消装置の下流側に、前記扁平被覆電線に引張力を付与する引取装置が設けられてもよい。
この発明により、引取装置で、冷却装置を扁平被覆電線が走行するための引張力を作用させる際に、捩れが解消した状態の扁平被覆電線に対して引張力を作用させることができる。したがって、捩れが生じた扁平被覆電線に引張力を作用させる場合に扁平被覆電線が損傷したり、折れ曲がったり、反りが発生したりすることを防止できる。

またこの発明の態様として、前記扁平被覆電線の捩れを検出する捩れ検出装置が設けられてもよい。
この発明により、扁平被覆電線に生じた捩れを検出でき、捩れ検出装置で検出した捩れを確実に解消することができる。

またこの発明の態様として、前記捩れ解消装置は、走行する前記扁平被覆電線の走行方向に沿って配置された２つの走行ガイドローラと、前記走行方向において２つの前記走行ガイドローラの間に配置された中間ガイドローラとが設けられるとともに、前記中間ガイドローラが前記扁平被覆電線に対し、２つの前記走行ガイドローラとは反対側から前記扁平被覆電線の厚み方向に押圧するガイドローラユニットと、前記ガイドローラユニットを、前記軸線を回動中心として、回転させる回転機構とが設けられてもよい。

またこの発明は、電線供給装置から供給された電線に対して、被覆材供給装置から供給された絶縁被覆材で被覆した扁平被覆電線の走行方向に沿って配置された２つの走行ガイドローラと、前記走行方向において２つの前記走行ガイドローラの間に配置された中間ガイドローラとが設けられるとともに、前記中間ガイドローラが前記扁平被覆電線に対し、２つの前記走行ガイドローラとは反対側から前記扁平被覆電線の厚み方向に押圧するガイドローラユニットと、前記ガイドローラユニットを、前記扁平被覆電線の軸線を回動中心として、回転させる回転機構とが設けられ、前記回転機構は、所定箇所に固定される固定リングと、前記固定リングの上流側で、前記固定リングに対して回転自在に支持された回転リングと、前記固定リングに対する前記回転リングの回転を操作する回転操作部とが備えられ、前記回転リングには、内部に配置された前記ガイドローラユニットが固定され、前記回転リングの前記軸線を回動中心とした回転に伴い、前記軸線を回動中心として、前記回転リングに固定された前記ガイドローラユニットを回転させる捩れ解消装置であることを特徴とする。
なお、厚み方向とは、断面扁平状の扁平被覆電線において広い幅方向に対して直交する方向である。

この発明により、扁平被覆電線に生じた捩れを確実に解消することができる。
詳しくは、走行方向に沿って配置された２つの走行ガイドローラに掛け渡された扁平被覆電線の中間部分を中間ガイドローラが厚み方向に押圧するため、ガイドローラユニットは３つのガイドローラで走行する扁平被覆電線を確実に保持することができる。

そして、３つのガイドローラで走行する扁平被覆電線を確実に保持するガイドローラユニットを回転機構で前記軸線を回動中心として回転させるため、ガイドローラユニットで保持された扁平被覆電線を前記軸線を回動中心として回転させて、扁平被覆電線に生じた捩れを解消することができる。

またこの発明の態様として、前記扁平被覆電線は、扁平方向に複数の前記電線が並列配置されたリボン電線であってもよい。
この発明により、扁平方向に複数の前記電線が並列配置されたリボン電線を、捩れが生じても解消して、確実に製造することができる。

この発明により、断面扁平状の扁平被覆電線の製造過程において捩れが生じても捩れを解消することができる電線製造装置及び捩れ解消装置を提供することができる。

扁平被覆電線の概略斜視図。電線製造装置の概略図。電線製造方法のフローチャート。捩れ解消装置の概略斜視図。捩れ解消装置の概略正面図。図５のＡ－Ａ断面図。捩れ解消装置の概略正面図による説明図。他の扁平被覆電線の説明図。

この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。
図１は扁平被覆電線Ｘの概略斜視図を示し、図２は電線製造装置１の概略図を示し、図３は電線製造装置１で扁平被覆電線Ｘを製造する製造方法のフローチャートを示している。図４は捩れ解消装置５の概略斜視図を示し、図５は捩れ解消装置５の概略正面図を示し、図６は図５のＡ－Ａ断面図を示している。

また、図７は捩れ解消装置５の概略正面図による説明図を示し、詳しくは、図７（ａ）は回動途中の捩れ解消装置５の正面図を示し、図７（ｂ）は反転状態の捩れ解消装置５の正面図を示している。
なお、図４乃至図７において扁平被覆電線Ｘは、簡略化して断面小判状に図示している。

また、扁平被覆電線Ｘの断面において左右方向を幅方向Ｗとし、上下方向を高さ方向Ｈとしている。さらには、扁平被覆電線Ｘの長手方向に沿うとともに、扁平被覆電線Ｘの断面中心を通る方向を軸線方向Ｌとしている。

扁平被覆電線Ｘは、図１に概略図示するように、複数本の電線Ｘ１と、電線Ｘ１の外側を被覆する絶縁被覆Ｘ２とが備えられている。
電線Ｘ１は、銅や銅合金などの導電性を有する電線導体であり、断面円形状に形成されている。なお、電線Ｘ１は、適度な可撓性を有している。

そして、電線Ｘ１は、幅方向Ｗに適宜の間隔を隔てて複数本を並列配置している。本実施形態では、３本の電線Ｘ１を幅方向Ｗに適宜の間隔を隔てて３列状に並列配置しているが、２本の電線Ｘ１を適宜の間隔を隔てて並列配置してもよいし、４本以上の電線Ｘ１を適宜の間隔を隔てて並列配置してもよい。
さらには、電線Ｘ１の集合体における高さ方向Ｈの長さが幅方向Ｗの長さより短ければ、複数本の電線Ｘ１を幅方向Ｗに沿って並列配置するとともに、高さ方向Ｈに積層してもよい。

絶縁被覆Ｘ２は、絶縁性を有する熱可塑性樹脂で構成され、幅方向Ｗに並列配置された複数本の電線Ｘ１の外側を一体的に被覆している。
詳しくは、各幅方向Ｗの外側を断面略円形状に被覆する円形被覆部Ｘ２１と、円形被覆部Ｘ２１同士の間を幅方向Ｗに連結する板状の板状連結部Ｘ２２とで構成している。

また、扁平被覆電線Ｘにおける幅方向Ｗの一方側の絶縁被覆Ｘ２の側面には、扁平被覆電線Ｘの向きを明示する明示部Ｘ３が形成されている（図１ａ部拡大図参照）。明示部Ｘ３は、絶縁被覆Ｘ２の側面にライン状にマーキングしているが、破線状や、凹凸状などで形成してもよい。さらには、一方側の円形被覆部Ｘ２１の形状を他の円形被覆部Ｘ２１の形状と異ならせて、扁平被覆電線Ｘの向きを明示するように形成してもよい。
なお、板状連結部Ｘ２２は、円形被覆部Ｘ２１の直径より厚みが薄く形成されている。

このように構成された扁平被覆電線Ｘは、幅方向Ｗよりも高さ方向Ｈへの可撓性が高く、複数の回路を構成することができる、断面扁平状の被覆電線であり、例えば、後述の電線製造装置１で製造される。
続いて、扁平被覆電線Ｘを製造する電線製造装置１及び扁平被覆電線Ｘの製造方法について以下で説明する。

電線製造装置１は、図２に示すように、上流側から下流側に向かって、電線供給装置２、押出機３、冷却槽４、第１捩れ解消装置５ａ、引取装置６、アキュームレータ７、第２捩れ解消装置５ｂ、検出機８及び巻取装置９がこの順で配置され、構成されている。

このように構成された電線製造装置１を用いて扁平被覆電線Ｘを製造する製造方法は、図３に示すように、電線供給工程Ｓ１、押出工程Ｓ２、冷却工程Ｓ３、第１捩れ解消工程Ｓ４、引張力付与工程Ｓ５、貯線工程Ｓ６、第２捩れ解消工程Ｓ７、検出工程Ｓ８及び巻取工程Ｓ９をこの順で行う。

なお、電線製造装置１における捩れ解消装置５（５ａ，５ｂ）以外の各装置については、従前から使用されている一般的な各装置であり、装置構成等の詳細な説明については省略し、以下において概略について説明する。

電線供給工程Ｓ１を行う電線供給装置２は、コイル２１に巻き回された電線Ｘ１を押出機３に向かって供給する装置である。上述したように、３本の電線Ｘ１を供給する場合、３つのコイル２１を備えた電線供給装置２であってもよいし、３台の電線供給装置２からそれぞれ電線Ｘ１を供給し、３本の電線Ｘ１をまとめて押出機３に向かって供給するように構成してもよい。

押出工程Ｓ２を行う押出機３は、供給された電線Ｘ１に対して、溶融された絶縁被覆材を供給する装置である。
具体的は、幅方向Ｗに複数本が並列配置された電線Ｘ１が、上流側の電線供給装置２から押出機３に供給され、それぞれの配置を維持したまま、押出機３の内部に導入される。

押出機３は、それぞれの配置を維持したまま内部に導入された電線Ｘ１に対して、溶融状態の絶縁被覆材を押し出し、所定形状のダイスを通過させて、複数本の電線Ｘ１を絶縁被覆Ｘ２で一体的に被覆して下流側に導出する。

冷却工程Ｓ３を行う冷却槽４は、軸線方向Ｌに長く、冷却水を貯めた水槽であり、押出機３から導出され、複数本の電線Ｘ１を絶縁被覆Ｘ２で被覆した扁平被覆電線Ｘを、水槽内部を通過させて冷却する装置である。なお、冷却槽４は、導入前に絶縁被覆Ｘ２が十分硬化していない扁平被覆電線Ｘが、水槽内部を通過することで冷却されて、絶縁被覆Ｘ２が十分に硬化する長さで構成している。

冷却槽４の下流側に配置され、第１捩れ解消工程Ｓ４を行う第１捩れ解消装置５ａについては、後ほど詳細に説明する。
引張力付与工程Ｓ５を行う引取装置６は、第１捩れ解消装置５ａの下流側に配置され、引取装置６より上流側の扁平被覆電線Ｘに対して、上流側（図２において左側）から下流側（図２において右側）に向かう引張力を作用させるとともに、後続のアキュームレータ７に扁平被覆電線Ｘを送り出す装置である。

貯線工程Ｓ６を行うアキュームレータ７は、引取装置６から送り出された扁平被覆電線Ｘを、後続の巻取装置９に送り出すまで貯線するための装置である。詳しくは、引取装置６から送り出され、アキュームレータ７に導入された扁平被覆電線Ｘをかけ渡すとともに、巻取装置９に向かって扁平被覆電線Ｘの方向を変更して送り出すための複数のプーリ７１が設けられ、プーリ７１同士の間隔を調整可能に構成している。

具体的には、アキュームレータ７に導入される扁平被覆電線Ｘの速さよりも、巻取装置９に向かって扁平被覆電線Ｘを送り出す速度（巻取装置９が扁平被覆電線Ｘを巻取る速度）が速い場合、プーリ７１同士が近づいて貯線量を減らして導入と送り出しの速度差を吸収する。

逆に、アキュームレータ７に導入される扁平被覆電線Ｘの速さよりも、巻取装置９に向かって扁平被覆電線Ｘを送り出す速度（巻取装置９が扁平被覆電線Ｘを巻取る速度）が遅い場合、プーリ７１同士が離間し、貯線量を増加させて導入と送り出しの速度差を吸収する。

なお、アキュームレータ７は、製造過程において、引張力付与工程Ｓ５を行う引取装置６より下流側、後述する第２捩れ解消工程Ｓ７を行う第２捩れ解消装置５ｂより上流側に配置されているが、物理的に、引取装置６より下流側、後述する第２捩れ解消装置５ｂより上流側に配置される必要はなく、配置環境等によって適宜配置すればよい。

アキュームレータ７の下流側に配置され、第２捩れ解消工程Ｓ７を行う第２捩れ解消装置５ｂについては、後ほど詳細に説明する。
アキュームレータ７の下流側に配置された第２捩れ解消装置５ｂよりもさらに下流側に設けられ、検出工程Ｓ８を行う検出機８は、走行する扁平被覆電線Ｘの向きを識別するセンサである。

具体的には、検出機８は、走行する扁平被覆電線Ｘにおける幅方向Ｗの一方側の絶縁被覆Ｘ２の側面に明示した明示部Ｘ３を検出して、扁平被覆電線Ｘの向き、すなわち扁平被覆電線Ｘが捩れているかいないかを検出している。

巻取工程Ｓ９を行う巻取装置９は、電線製造装置１における最下流に位置し、走行する扁平被覆電線Ｘを巻取コイル９１に巻取る装置である。巻取装置９は、巻取コイル９１で扁平被覆電線Ｘを巻取って、電線製造装置１での扁平被覆電線Ｘの製造を完了する。なお、アキュームレータ７より下流側の扁平被覆電線Ｘは、巻取コイル９１の巻取速度で走行している。

続いて、冷却槽４と引取装置６との間と、アキュームレータ７と検出機８との間との両方に配置され、捩れ解消工程（Ｓ４，Ｓ７）を行う捩れ解消装置５（５ａ，５ｂ）について詳細に説明する。
捩れ解消装置５は、走行する扁平被覆電線Ｘに生じた、軸線方向Ｌの捩れを解消する装置である。

捩れ解消装置５は、導入プーリ５１、支持リング５２、ガイドローラユニット５３、回転ハンドル５４、及び回転ベルト５５とが備えられている。
導入プーリ５１は、支持リング５２の上流側に配置され、ガイドローラユニット５３に導入する扁平被覆電線Ｘを案内するように、幅方向Ｗに平行な回転軸を中心として回転するプーリである。導入プーリ５１は、扁平被覆電線Ｘが掛けられる外周溝が外周面に沿って形成されている。

支持リング５２は、導入プーリ５１の下流側に配置され、幅方向Ｗ及び高さ方向Ｈに沿うリング体である。支持リング５２は、下流側の固定リング５２１と、固定リング５２１の上流側で、固定リング５２１に対して回転自在な回転リング５２２とが備えられている。

固定リング５２１は、捩れ解消装置５を設置箇所に固定する固定ブラケット５２３を備え、回転リング５２２を上流側で回転自在に支持している。
回転リング５２２は、外周面に回転ベルト５５が掛けられる外周溝が形成されるとともに、内部にガイドローラユニット５３を支持している。
なお、固定リング５２１と回転リング５２２は、リング内側を通過する扁平被覆電線Ｘの軸線方向Ｌが中心となる同心円である。

ガイドローラユニット５３は、固定リング５２１に対して回転支持された回転リング５２２のリング内側に配置され、固定されている。ガイドローラユニット５３は、２つの走行ガイドローラ５３１と、中間ガイドローラ５３２と、走行ガイドローラ５３１及び中間ガイドローラ５３２を支持する支持板５３３とを備えている。

詳述すると、走行ガイドローラ５３１は、支持リング５２のリング内側を軸線方向Ｌに沿って走行する扁平被覆電線Ｘの底面側に配置されるとともに、軸線方向Ｌに所定間隔を隔てて配置されている。そして、走行ガイドローラ５３１は幅方向Ｗに沿う支持軸によって回転自在に支持され、走行ガイドローラ５３１を支持する支持軸は、支持板５３３に固定されている。

中間ガイドローラ５３２は、幅方向Ｗに沿う支持軸によって回転自在に支持され、支持リング５２のリング内側を軸線方向Ｌに沿って走行する扁平被覆電線Ｘの上面側に配置されている。さらに、中間ガイドローラ５３２は、軸線方向Ｌに所定間隔を隔てて配置された走行ガイドローラ５３１同士の間に配置されている。そして、中間ガイドローラ５３２を支持する支持軸は、支持板５３３に対して高さ方向Ｈに位置調整可能に固定されている。

そして、走行ガイドローラ５３１及び中間ガイドローラ５３２は同形状のガイドローラであり、外周面に扁平被覆電線Ｘが掛けられる外周溝を形成している。
このように構成したガイドローラユニット５３において、軸線方向Ｌに沿って所定間隔を隔てて配置された２つの走行ガイドローラ５３１に掛け渡され、軸線方向Ｌに走行する扁平被覆電線Ｘを、中間ガイドローラ５３２が上面側から高さ方向Ｈに押付けるように構成されている（図６参照）。

回転ハンドル５４は、上下流方向の位置が回転リング５２２と同じ位置に配置された操作リング５４１と、操作リング５４１を回転操作する回転ハンドル５４２とを備えている。
操作リング５４１は、軸線方向Ｌに平行な方向を回動中心として回転自在に構成されるとともに、回転ベルト５５が掛けられる外周溝が外周に形成されている。なお、操作リング５４１は、回転リング５２２より小径で形成されている。

回転ハンドル５４２は操作リング５４１の中心に設けられ、利用者によって操作リング５４１を回転するために回転ハンドル５４２を回転操作することができる。
回転ベルト５５は、回転リング５２２の外周溝と、操作リング５４１の外周溝とに掛け渡される無端状のベルトである。

上述のように、各要素が構成された捩れ解消装置５は、回転ハンドル５４の回転ハンドル５４２を操作することで、軸線方向Ｌに走行する扁平被覆電線Ｘを保持するガイドローラユニット５３を、軸線方向Ｌを回動中心として、扁平被覆電線Ｘとともに回動することができる。

詳述すると、上述したように、回転リング５２２に支持されたガイドローラユニット５３において、中間ガイドローラ５３２が支持板５３３に対して位置調整可能に支持されている。そして、中間ガイドローラ５３２は、２つの走行ガイドローラ５３１に掛け渡された扁平被覆電線Ｘを高さ方向Ｈ（厚み方向）に押付けている。

より具体的には、冷却槽４と引取装置６との間に配置された第１捩れ解消装置５ａを通過する扁平被覆電線Ｘは、引取装置６の引張力が作用し、張り詰めた状態である。また、アキュームレータ７と検出機８との間に配置された第２捩れ解消装置５ｂを通過する扁平被覆電線Ｘも、巻取装置９の巻取り力が作用し、張り詰めた状態である。このように張り詰めた状態の扁平被覆電線Ｘが、軸線方向Ｌに所定間隔隔てて配置された２つの走行ガイドローラ５３１に掛け渡されるとともに、２つの走行ガイドローラ５３１の間において中間ガイドローラ５３２によって高さ方向Ｈ（厚み方向）から押付けられている。

したがって、張り詰めた状態で軸線方向Ｌに走行する扁平被覆電線Ｘは、断面扁平状における幅方向Ｗに直交する高さ方向Ｈの押付け力が作用し、走行ガイドローラ５３１及び中間ガイドローラ５３２の外周を支点として高さ方向Ｈに湾曲することとなる。そのため、走行する扁平被覆電線Ｘは走行ガイドローラ５３１及び中間ガイドローラ５３２によって保持され、幅方向Ｗ及び高さ方向Ｈにおいて扁平被覆電線Ｘの走行位置を規制することができる。

このように構成されたガイドローラユニット５３は、支持リング５２において、固定リング５２１に回転支持された回転リング５２２に固定されている。また、回転リング５２２の外周溝と操作リング５４１の外周溝とに無端状の回転ベルト５５が掛け渡され、回転ハンドル５４２を回転操作することで、回転ベルト５５を介して、回転リング５２２は軸線方向Ｌを回動中心として回転する。したがって、回転ハンドル５４２を回転操作することで、図７（ａ）に図示するように、回転リング５２２に固定されたガイドローラユニット５３を、軸線方向Ｌを回動中心として回転することができる。

なお、外周溝に回転ベルト５５が掛けられる操作リング５４１の外径が、外周溝に回転ベルト５５が掛けられる回転リング５２２の外径より小径であるため、回転ハンドル５４２の回転操作による回転速度を減速してガイドローラユニット５３を回転することができる。

つまり、捩れ解消装置５は、回転ハンドル５４２の回転操作により、ガイドローラユニット５３で幅方向Ｗ及び高さ方向Ｈの位置が規制された扁平被覆電線Ｘを、軸線方向Ｌを回動中心として回転することができる。また、回転ハンドル５４２の回転操作による回転速度を減速してガイドローラユニット５３を回転するため、精度よくガイドローラユニット５３で位置規制した扁平被覆電線Ｘを回転することができる。

したがって、捩れ解消装置５を備えた電線製造装置１では、図７（ｂ）に図示するように、軸線方向Ｌに対して捩れが生じた扁平被覆電線Ｘを１８０度回転（反転）して、捩れを解消することができる。

詳述すると、冷却槽４の下流側に配置された第１捩れ解消装置５ａでは、第１捩れ解消装置５ａより上流側の扁平被覆電線Ｘに生じた捩れに対して、冷却槽４で冷却された扁平被覆電線Ｘを軸線方向Ｌに対して反転して捩れを解消することができる。したがって、捩れの影響がない状態の扁平被覆電線Ｘを冷却槽４で冷却することができる。

また、アキュームレータ７と検出機８との間に配置された第２捩れ解消装置５ｂでは、複数のプーリ７１によって捩れ方向の負荷が作用した扁平被覆電線Ｘに捩れが生じたとしても、検出機８で扁平被覆電線Ｘの捩れを検出し、扁平被覆電線Ｘを軸線方向Ｌに対して反転して捩れを解消することができる。したがって、捩れのない扁平被覆電線Ｘを巻取装置９で巻取ることができる。

上述したように、電線製造装置１は、電線Ｘ１を絶縁被覆Ｘ２で被覆し、断面扁平状の扁平被覆電線Ｘを製造する装置である。電線製造装置１は、電線Ｘ１を供給する電線供給装置２（電線供給工程Ｓ１）と、電線Ｘ１を被覆する絶縁被覆Ｘ２を供給する押出機３（押出工程Ｓ２）と、電線Ｘ１が絶縁被覆Ｘ２で被覆された扁平被覆電線Ｘを巻取る巻取装置９（巻取工程Ｓ９）とがこの順で配置されている。電線製造装置１において巻取工程Ｓ９を行う巻取装置９より上流側に、走行する扁平被覆電線Ｘの軸線方向Ｌを回動中心として、扁平被覆電線Ｘを回転（反転）させて捩れを解消する捩れ解消装置５が設けられている。そのため、押出機３（押出工程Ｓ２）と巻取装置９（巻取工程Ｓ９）との間で、扁平被覆電線Ｘに捩れが生じても捩れを解消することができる。

詳述すると、電線供給工程Ｓ１で電線供給装置２から供給された電線Ｘ１に対して、押出工程Ｓ２で押出機３から絶縁被覆Ｘ２を供給し、電線Ｘ１を絶縁被覆Ｘ２で被覆して構成した扁平被覆電線Ｘは、電線製造装置１において巻取工程Ｓ９を行う巻取装置９で巻取られる。

そして、電線製造装置１において、巻取工程Ｓ９を行う巻取装置９の上流側に、扁平被覆電線Ｘの軸線方向Ｌを回動中心として、扁平被覆電線Ｘを回転（反転）させて捩れを解消する捩れ解消装置５（捩れ解消工程（Ｓ４，Ｓ７））が設けられている。つまり、押出機３から供給された絶縁被覆Ｘ２で電線Ｘ１を被覆して構成した扁平被覆電線Ｘに生じた捩れを、巻取工程Ｓ９を行う巻取装置９で巻取る前に解消するため、捩れた扁平被覆電線Ｘが巻取られることを防止できる。したがって、巻取工程Ｓ９を行う巻取装置９において、捩れた扁平被覆電線Ｘが巻取られることで生じる整列状態の悪化や、扁平被覆電線Ｘの損傷や折れ曲がりを防止できる。

また、第２捩れ解消工程Ｓ７を行う第２捩れ解消装置５ｂより上流側である、押出工程Ｓ２を行う押出機３と第２捩れ解消工程Ｓ７を行う第２捩れ解消装置５ｂとの間に、扁平被覆電線Ｘを貯線するアキュームレータ７（貯線工程Ｓ６）が設けられているため、製造過程において、処理速度が遅い過程が生じても、効率よく扁平被覆電線Ｘを製造することができる。

その反面、アキュームレータ７には貯線するための複数のプーリ７１が設けられており、プーリ７１によって走行方向が変更される扁平被覆電線Ｘには捩れ方向の負荷が作用して捩れが生じやすくなる。しかしながら、貯線工程Ｓ６を行うアキュームレータ７の下流側に、第２捩れ解消工程Ｓ７を行う第２捩れ解消装置５ｂを配置しているため、アキュームレータ７における捩れ方向の負荷による捩れを解消することができる。

また、扁平被覆電線Ｘの捩れを検出する検出機８が設けられている。そのため、扁平被覆電線Ｘに生じた捩れを検出工程Ｓ８で検出でき、第２捩れ解消工程Ｓ７を行う第２捩れ解消装置５ｂにより扁平被覆電線Ｘに生じた捩れを確実に解消することができる。

また、押出工程Ｓ２を行う押出機３は、溶融状態の絶縁被覆Ｘ２を、供給された電線Ｘ１に対して押出し供給する装置である。押出工程Ｓ２を行う押出機３より下流に、扁平被覆電線Ｘを冷却する冷却槽４が設けられ、冷却工程Ｓ３を行う冷却槽４の下流に、第１捩れ解消工程Ｓ４を行う第１捩れ解消装置５ａが設けられている。そのため、冷却工程Ｓ３において冷却槽４で冷却する扁平被覆電線Ｘに捩れ方向の負荷が作用していても、第１捩れ解消工程Ｓ４において第１捩れ解消装置５ａによって捩れを解消できるため、捩れ方向の負荷を解消した扁平被覆電線Ｘを冷却することができる。これにより、捩れ方向の負荷が作用した扁平被覆電線Ｘを冷却する場合に生じる反りの発生を防止できる。

なお、冷却槽４の上流側に第１捩れ解消装置５ａを設けた場合であっても、冷却する扁平被覆電線Ｘに作用する捩れ方向の負荷を解消できる。しかしながら、冷却前の扁平被覆電線Ｘは絶縁被覆Ｘ２が十分に硬化しておらず、第１捩れ解消装置５ａによって捩れを解消する際に、絶縁被覆Ｘ２が損傷するおそれがある。

これに対し、冷却槽４の下流側に設けられた第１捩れ解消装置５ａによって捩れを解消する扁平被覆電線Ｘは絶縁被覆Ｘ２が十分硬化しており、第１捩れ解消装置５ａによる捩れを解消によって絶縁被覆Ｘ２が損傷することなく、確実に捩れを解消することができる。

また、巻取装置９より上流側において引取装置６の下流側に設けられた第２捩れ解消装置５ｂに加え、冷却槽４の下流に第１捩れ解消装置５ａがさらに設けられているため、反りが発生することがなく製造された扁平被覆電線Ｘに第１捩れ解消装置５ａより下流側で捩れが生じたとしても、第２捩れ解消装置５ｂで捻れを解消し、巻取装置９で巻取ることができる。

また、冷却工程Ｓ３を行う冷却槽４及び第１捩れ解消工程Ｓ４を行う第１捩れ解消装置５ａより下流側に、扁平被覆電線Ｘに引張力を付与する引取装置６が設けられている。そのため、引張力付与工程Ｓ５において引取装置６で、冷却槽４を扁平被覆電線Ｘが走行するための引張力を作用させる際に、捩れが解消した状態の扁平被覆電線Ｘに対して引張力を作用させることができる。したがって、捩れが生じた扁平被覆電線Ｘに対して引張力を作用させる場合に扁平被覆電線Ｘが損傷したり、折れ曲がったり、反りが発生したりすることを防止できる。

また、捩れ解消工程（Ｓ４，Ｓ７）を行う捩れ解消装置５は、走行する扁平被覆電線Ｘの軸線方向Ｌに沿って配置された２つの走行ガイドローラ５３１と、軸線方向Ｌにおいて２つの走行ガイドローラ５３１の間に配置された中間ガイドローラ５３２とが設けられている。また、捩れ解消装置５は、中間ガイドローラ５３２が、２つの走行ガイドローラ５３１の間を走行する扁平被覆電線Ｘを、２つの走行ガイドローラ５３１とは反対側から、高さ方向Ｈ（厚み方向）に押圧するガイドローラユニット５３を備えている。さらに、捩れ解消装置５は、ガイドローラユニット５３を、軸線方向Ｌを回動中心として、回転（反転）させる支持リング５２及び回転ハンドル５４とが設けられている。そのため、捩れ解消工程（Ｓ４，Ｓ７）で扁平被覆電線Ｘに生じた捩れを確実に解消することができる。

詳しくは、軸線方向Ｌに沿って配置された２つの走行ガイドローラ５３１に掛け渡された扁平被覆電線Ｘの中間部分を中間ガイドローラ５３２が高さ方向Ｈ（厚み方向）に押圧するため、ガイドローラユニット５３は３つのガイドローラ（５３１，５３２）で走行する扁平被覆電線Ｘを確実に保持することができる。

そして、３つのガイドローラ（５３１，５３２）で走行する扁平被覆電線Ｘを確実に保持するガイドローラユニット５３を支持リング５２及び回転ハンドル５４で軸線方向Ｌを回動中心として回転（反転）させるため、ガイドローラユニット５３で保持された扁平被覆電線Ｘを、軸線方向Ｌを回動中心として回転（反転）させて、扁平被覆電線Ｘに生じた捩れを解消することができる。

以上、この発明の構成と前述の実施形態との対応において、この発明の電線は電線Ｘ１に対応し、
以下同様に、
絶縁被覆材は絶縁被覆Ｘ２に対応し、
扁平被覆電線及びリボン電線は扁平被覆電線Ｘに対応し、
電線製造装置は電線製造装置１に対応し、
電線供給装置は電線供給工程Ｓ１を行う電線供給装置２に対応し、
被覆材供給装置及び押出機は押出工程Ｓ２を行う押出機３に対応し、
巻取装置は巻取工程Ｓ９を行う巻取装置９に対応し、
軸線及び走行方向は軸線方向Ｌに対応し、
捩れ解消装置は捩れ解消工程（Ｓ４，Ｓ７）を行う捩れ解消装置５に対応し、
アキュームレータは貯線工程Ｓ６を行うアキュームレータ７に対応し、
冷却装置は冷却工程Ｓ３を行う冷却槽４に対応し、
引取装置は引張力付与工程Ｓ５を行う引取装置６に対応し、
検出装置は、検出機８に対応し、
走行ガイドローラは走行ガイドローラ５３１に対応し、
中間ガイドローラは中間ガイドローラ５３２に対応し、
厚み方向は高さ方向Ｈに対応し、
ガイドローラユニットはガイドローラユニット５３に対応し、
回転機構は支持リング５２及び回転ハンドル５４に対応するも、この発明は、前述の実施形態に限定されるものではない。

例えば、上述の電線製造装置１では、第１捩れ解消装置５ａと第２捩れ解消装置５ｂとの２台の捩れ解消装置５を備えたが、第１捩れ解消装置５ａと第２捩れ解消装置５ｂとのうち一方のみを備えてもよい。
また、第１捩れ解消装置５ａの上流側あるいは下流側に検出機８を配置し、検出機８で扁平被覆電線Ｘの捩れを検出し、第１捩れ解消装置５ａで捩れを解消してもよい。さらに、上述の説明では、第２捩れ解消装置５ｂの下流側に検出機８を設けたが、当該検出機８は第２捩れ解消装置５ｂの上流側に配置されてもよい。

また、上述の電線製造装置１では、検出機８で扁平被覆電線Ｘの捩れを検出し、第２捩れ解消装置５ｂで捩れを解消したが、検出機８を備えず、利用者が扁平被覆電線Ｘの捩れを目視確認して、第２捩れ解消装置５ｂで捩れを解消してもよい。

また、上述の捩れ解消装置５では、回転ハンドル５４における回転ハンドル５４２で回転操作して、軸線方向Ｌを回動中心としてガイドローラユニット５３を回転（反転）したが、モータなどの回転駆動装置でガイドローラユニット５３を回転（反転）させるように構成してもよい。

さらには、検出機８による捩れ検出結果によって回転駆動装置を駆動制御するように構成してもよいし、検出結果に基づき回転駆動装置を駆動制御する場合、検出機は捩れ方向を検出できるとより好ましい。

さらに、上述の説明では、電線Ｘ１と絶縁被覆Ｘ２とで構成された扁平被覆電線Ｘを電線製造装置１で製造したが、高さ方向Ｈに対して幅方向Ｗに広い断面扁平状となる被覆電線であればこれに限定されない。例えば、図８（ａ）に図示するフレキシブルフラットケーブルＸａや図８（ｂ）に図示する扁平電線Ｘｂを、捩れ解消装置５で捩れを解消しながら電線製造装置１で製造してもよい。

また、電線Ｘ１は、被覆のない裸導体でも被覆電線でもよい。すなわち電線Ｘ１は単芯の導体でも、撚線でもよく、電線Ｘ１が被覆電線であり、これを絶縁被覆Ｘ２で覆った扁平被覆電線Ｘであってもよい。電線Ｘ１の本数も特に限定されない。

なお、図８（ａ）に示すフレキシブルフラットケーブルＸａは、平角導体で構成された電線Ｘ１ａを幅方向Ｗに複数並列配置し、並列配置した電線Ｘ１ａを高さ方向Ｈの両側から絶縁シートＸ２ａで挟み込んで構成している。したがって、フレキシブルフラットケーブルＸａを製造する電線製造装置は、溶融した絶縁樹脂を押し出す電線供給装置２の代わりに、絶縁シートＸ２ａを供給する装置となる。フレキシブルフラットケーブルＸａを製造する電線製造装置であっても、捩れ解消装置５を備えることで、上述の扁平被覆電線Ｘを製造する電線製造装置１と同様の効果を奏することができる。

また、図８（ｂ）に示す扁平電線Ｘｂは、断面小判状の電線Ｘ１ｂの外側を溶融した絶縁樹脂で被覆して構成している。扁平電線Ｘｂを製造する電線製造装置であっても、捩れ解消装置５を備えることで、上述の扁平被覆電線Ｘを製造する電線製造装置１と同様の効果を奏することができる。

また、電線製造装置１の構成は、上述の構成のみならず、例えば、電線Ｘ１を焼鈍する焼鈍装置が電線供給装置２と押出機３との間に配置されてもよいし、幅方向Ｗに並列配置した複数本の被覆電線を樹脂で連結して扁平被覆電線Ｘを構成するための連結装置が電線供給装置２の代わりに設けられてもよい。

１…電線製造装置
２…電線供給装置
３…押出機
４…冷却槽
５…捩れ解消装置
６…引取装置
７…アキュームレータ
８…検出機
９…巻取装置
５２…支持リング
５３…ガイドローラユニット
５４…回転ハンドル
５３１…走行ガイドローラ
５３２…中間ガイドローラ
Ｌ…軸線方向
Ｈ…高さ方向
Ｘ…扁平被覆電線
Ｘ１…電線
Ｘ２…絶縁被覆

Claims

電線を絶縁被覆材で被覆し、断面扁平状の扁平被覆電線を製造する電線製造装置であり、
前記電線を供給する電線供給装置と、
前記電線を被覆する前記絶縁被覆材を供給する被覆材供給装置と、
前記電線が前記絶縁被覆材で被覆された前記扁平被覆電線を巻取る巻取装置とがこの順で配置され、
前記巻取装置より上流側に、走行する前記扁平被覆電線の軸線を回動中心として、前記扁平被覆電線を回転させて捩れを解消する捩れ解消装置が設けられ、
前記被覆材供給装置は、溶融状態の前記絶縁被覆材を、供給された前記電線に対して押出し供給する押出機であり、
前記巻取装置より上流側に設けられた前記捩れ解消装置に加え、該押出機より下流に、前記扁平被覆電線を冷却する冷却装置が設けられ、
該冷却装置の下流に前記捩れ解消装置がさらに設けられた
電線製造装置。
前記捩れ解消装置より上流側に、
前記扁平被覆電線を貯線するアキュームレータが設けられた
請求項１に記載の電線製造装置。
前記扁平被覆電線の捩れを検出する捩れ検出装置が設けられた
請求項１又は請求項２に記載の電線製造装置。
前記捩れ解消装置は、
走行する前記扁平被覆電線の走行方向に沿って配置された２つの走行ガイドローラと、前記走行方向において２つの前記走行ガイドローラの間に配置された中間ガイドローラとが設けられるとともに、前記中間ガイドローラが前記扁平被覆電線に対し、２つの前記走行ガイドローラとは反対側から前記扁平被覆電線の厚み方向に押圧するガイドローラユニットと、
前記ガイドローラユニットを、前記軸線を回動中心として、回転させる回転機構とが設けられた
請求項１乃至請求項３のうちいずれかに記載の電線製造装置。
前記扁平被覆電線は、扁平方向に複数の前記電線が並列配置されたリボン電線である
請求項１乃至請求項４のうちいずれかに記載の電線製造装置。
電線供給装置から供給された電線に対して、被覆材供給装置から供給された絶縁被覆材で被覆した扁平被覆電線の走行方向に沿って配置された２つの走行ガイドローラと、前記走行方向において２つの前記走行ガイドローラの間に配置された中間ガイドローラとが設けられるとともに、前記中間ガイドローラが前記扁平被覆電線に対し、２つの前記走行ガイドローラとは反対側から前記扁平被覆電線の厚み方向に押圧するガイドローラユニットと、
前記ガイドローラユニットを、前記扁平被覆電線の軸線を回動中心として、回転させる回転機構とが設けられ、
前記回転機構は、
所定箇所に固定される固定リングと、
前記固定リングの上流側で、前記固定リングに対して回転自在に支持された回転リングと、
前記固定リングに対する前記回転リングの回転を操作する回転操作部とが備えられ、
前記回転リングには、内部に配置された前記ガイドローラユニットが固定され、
前記回転リングの前記軸線を回動中心とした回転に伴い、前記軸線を回動中心として、前記回転リングに固定された前記ガイドローラユニットを回転させる
捩れ解消装置。