JPH02300054A - テープ巻回装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、テープの巻回を行なうテープ巻同装置に関す
る。

（従来の技術） 一般に、例えば変圧器やりアクドル等の多重巻コイルは
、その軸方向にワイヤを整列巻きすることにより、−巻
回層を形成し、その後にその巻回末端において巻回進行
方向を逆にし、上記巻回層の上にワイヤ巻回を重ねて第
２の巻回層を形成し、これを繰返して、多層に巻き上げ
ることにより、構成されている。そして、そのコイルの
各層間にはそれぞれ絶縁用の紙、フィルム、テープを巻
回して介在させ、層間絶縁物を構成するようにしている
。

ところで、この層間絶縁物には、その厚さ方向の各部に
、コイルのワイヤ巻回順数に比例した電圧が印加される
。そこで、層間絶縁物を、テープを巻回して構成する場
合、第５図に示すごとく、ワイヤ１の巻回が進行するに
伴いコイル層間に介在させる絶縁用のテープ２の巻回重
ね枚数を増やし、分担電圧に応じた段絶縁にすることが
ある。

これを詳述すると、すなわち、ワイヤ１はまず第５図中
最下段の左端部から巻回を開始し、同段の右端部まで巻
回した時点で、その巻回を一時中断し、切断する。次に
、テープ２をワイヤ１の既巻回層の右端部から左端部に
向けて順次巻回し、その左端部で方向を反転し右端部方
向へ巻回する。

図では中間部で巻回を終えているが、必要に応じ右端部
まで巻回し、更にその右端部から左端部まで巻回すると
いうことを必要回数繰返して基本的に必要な厚さに正ね
、次いでその巻回を終えた左端部から必要な中間部まで
、そしてこの中間部から左端部までの巻回をこの場合も
必要回数繰返して必要な厚さに重ね、段絶縁とする。

この後、切断した前記ワイヤ１を接続し、上記テープ２
による層間絶縁物上を右端部から左端部まで巻回して第
２層１」のコイルを形成する。そして再びワイヤ１を切
断して、テープ２をこの場合左端部から始めて前述同様
に巻回する。以下同様にして、コイルの必要層数を、そ
の各層間にテープ２による層間絶縁物を介在させつつ、
巻き上げ、多重巻コイルを形成する。

次に、この場合の従来におけるテープ巻同方法を、第６
図及び第７図を参照して説明する。

すなわち、第６図中、巻取軸３とこれを回転させるモー
タ及び変速機等を内蔵した駆動部４とで構成された巻取
機５には、その巻取軸３に、図示しない巻枠を介して、
ワイヤ１が前述の成るコイル層６を成すように巻回され
ている。又、巻取軸３の前方にはワイヤドラム７の台８
が存し、この台８とは別に自動又は手動で移動可能なテ
ープロールホルダ９が設けられている。テープロールホ
ルダ９は、詳細には、第７図に示すように、２枚の押付
板１１．１２と、これらの中心孔部を貫通するねじ棒１
３及び２つのナツト１４．１５とから構成されており、
その２枚の押付板１１．１２間でテープロール１６を挟
んで、押付板１１．１２の各中心孔部及びテープロール
１６の芯管１７内部を通したねじ棒１３にナツト１４．
１５を螺合し、これを締付けて挟圧している。そして、
そのようにした状態で、テープロール１６から引出した
テープ２をワイヤ１の上記巻回層６の左端部又は右端部
（図示例では左端部）に粘着テープ等により固着し、巻
取機５を運転させて、テープ２の巻回を開始する。しか
してこのとき、テープロールホルダ９は、手動で移動さ
せる場合、これを作業者が保持し、テープ２の巻回進行
方向である右方向及び左方向へと移動させる。

（発明が解決しようとする課題） 上述のような構成では、テープ２の張力（Ｔ）とテープ
ロール１６の半径（Ｒ）との積が、テープロール１６の
摩擦係数（μ）とテープロールホルダ９の２枚の押付板
１１．１２の挟圧力（Ｐ）との積に等しくなる（ＴＲ−
Ｐμ）。

このため、テープ２の巻回が進んで、テープロール１６
の半径（Ｒ）が小さくなってくると、挟圧力（Ｐ）が一
定の場合、テープ２の張力（Ｔ）が大きくなり、そのま
までは一定の張力でテープ２を巻回することができなっ
てしまう。そこで、作業者は指でテープ２の表面に触れ
、その感触でテープ２の張力（Ｔ）を検知し、ナツト１
４又は１５を緩めて、挟圧力（Ｐ）を調整する。又、層
を重ねることにより、ワイヤ巻回層６の径が大きくなる
と、巻取機５の巻取軸３の回転数は一定のため、ワイヤ
巻回層６の周速が早くなり、テープ２の巻回速度も早く
なって、テープ張力（Ｔ）が大きくなるから、この場合
も、作業者が指による感触をもとに、ナツト１４又は１
５を緩めて、挟圧力（Ｐ）を調整する。

ところが、このように作業者の感覚と手に頼ってテープ
２の張力（Ｔ）を調整するものの場合、確かさを欠くた
め、そのテープ２の張力（Ｔ）が一定とならず、特にナ
ツト１４又は１５を勢い緩め過ぎて、張力（Ｔ）を小さ
くし過ぎる嫌いがあるから、テープ２をワイヤ巻回層６
に巻回して行くと、その巻回層６上で緩みを生じ、この
緩みがその上に巻回されるテープ２によってに押付けら
れ、しわとなる。このしわはワイヤ１を強固に巻上げる
のに傷害となり、製品の大径化を招来してしまう。又、
しわによる膨らみが原因で、テープ２の巻回ずれや折損
を来たし、それによってテープ２の絶縁耐力を著しく低
下させることにもなる。

又、テープロール９を自動的に送る場合においても、テ
ープ２の張力を一定とする工夫はなされていないのが現
状である。

本発明は上記従来の欠点を除去すべくなされたものであ
り、従ってその目的は、テープ巻回時のテープ張力を確
実に一定にし得て、しわの発生を生じないようにテープ
を巻回できる優れたテープ巻同装置を提供するにある。

［発明の構成］ （課届を解決するための手段） 本発明のテープ巻同装置は、テープロールから引出した
テープを、巻取機に取付けた巻枠の周囲に、その輔ノｊ
向に移動させながら巻Ｈするようにしたものにおいて、
前記テープロールを装着しこのテープロールと共に回転
する軸、軸に制動力を与えるブレーキ装置、巻取られる
前記テープの張力を検出する張力検出装置、張力検出装
置による検出結果に基づき前記ブレーキ装置が前記軸に
与える制動力を前記テープの張力が一定となるように制
御する制御装置を設けたところに特徴を有するものであ
る。

（作用） 上記手段によれば、テープの張力を、作業者の感触と手
に頼らず、実際に検出して、自動的にチープロニルの追
従回転速度を変化させることにより、テープ張力が確実
に一定となるように調整できる。

（実施例） 以ド、本発明の一実施例につき、第１図ないし第４図を
参照して説明する。

まず第１図に示す全体構成の中で、左側に存する巻取機
２１は、巻取軸２２とこれを同転させるモータ及び変速
機等を内蔵した駆動部２３とで構成されている。これに
対して、巻取機２１と並べて配置した可動台２４は、下
面中火部のブロック２５によりスクリューシャフト２６
に螺合され、同時に下面両側部のブロック２７．２８に
よりガイドシャフト２９．３０に挿通されて、巻取機２
１の上記巻取軸２２の軸方向と平行な方向に往復移動さ
れるように設けられている。スクリューシャフト２６は
、サーボモータ笠から成る駆動部３１により回転される
ようになっている。

＋＋Ｊ動台２４上には基数３２を介して２枚の支持ＩＭ
３１　３４が対向状態に配置されており、その一方の支
持板３３の外側面にエアシリンダ３５が配置されている
。支持板３３．３４には第２図に示すようにそれぞれ軸
受３６．３７が組込まれており、この軸受３６，３７に
より輔３８が、その一端部（図中左端部）を他ｈ゛の支
持板３４より外方に突出させる形態で、回転可能に支承
されている。ここで、輔３８は中空状を成すものであり
、その内部には上記エアシリンダ３５のピストンロッド
３９が位置されると共に、そのビスインロッド３９にユ
ニバーサルジョインＩ−４（１を介して連結した連結軸
４１が位置されている。

軸３８には、支持１１Ｑ３３．３４間において、ブレー
キ装置４２が配置されている。このブレーキ装置４２は
、特に本実施例の場合、粉体ブレーキ装置であって、詳
細には第３図に示すように、軸３８にキー４３によって
結合されたハブ４４と、ハブ４４を軸受４５，４６を介
して回転［１ｆ能に保持したヨーク４７と、ヨーク４７
に組込まれたコイル４８と、ハブ４４に一体化されてコ
イル４８にχ、１向配置されたシリンダ４つと、ヨーク
４７に一体化されてシリンダ４９に対向配置された固定
ロータ５０と、それらシリンダ４９及び固定ロータ５０
が位置した空間部中に収容された磁性粉体５１と、この
磁性粉体５１が位置した空間部を封じたシール５２とに
よって構成されている。しかしてこの（１ζ成で、輔３
８が回転すると、これと一体的に取付けられたハブ４４
がシリンダ４９を伴って回転するものであり、その状況
で、コイル４８に電流を通ずると、それによって生じる
磁束により、磁性粉体５１がシリンダ４９と固定ロータ
５０との間に集まり、回転するシリンダ４９ひいてはハ
ブ４４そして輔３８に制動力を与えるものである。この
場合、コイル４８に通ずる電流の大きさを変化させるこ
とで、軸３８に与える制動力を滑らかに変化させる制御
ができる。

一方、輔３８の先端部近くには、一方の押付板５３を取
付は固定している。この一方の押付板５３と対をなす他
方の押付板５４は、その中心部が、幀３８の先端部に嵌
合ｎＩ能に（１■成されると共に、前記連結軸４１の先
端部に形成したねじ部５５にも嵌合１１１能に構成され
ており、その中心部の内面には凹凸部５６が形成されて
いる。これに対し、テープロール５７は例えば紙製の芯
管５８に例えば変圧器やりアクドル等の多重巻コイルの
層間絶縁用のテープ５９が多蚤に巻回されて構成されて
いる。

そして又、前記可動台２４上の特に輔３８の先端部と前
記巻取機２１の巻取軸２２との間には、張力検出装置６
０が配設されており、これも訂細には、第４図に示すよ
うにローラ支え６１，６２゜６３でもって３点配置した
ローラ６４，６５．６６と、そのうちの頂点部でローラ
６４を支持しスプリング６７．６８により上下動可能に
設けられたローラ支え６１のその上ド動に応動する検出
器本体例えばポテンショメータ６９とから成っている。

加えて、第１図に示す制御装置７０は、例えばマイクロ
コンピュータから成っており、上記張力検出装置６０の
ボテンンヨメータ６つから検出信号の人力を受け、それ
に基づいて、前記ブレーキ装置４２にその動作ｒ＝号を
出力するようになっている。

次に上記＋７．７成のものにおいて、テープ５つを巻Ｈ
する場合につき述べる。

まず、第１図に示すように、巻取機２１の巻取軸２２に
、図示しない巻枠を介して、ワイヤ７１が成るコイル層
７２を成すように巻回されているとする。尚、図示して
いないが巻取機２１の近くにワイヤドラムが設けられて
おり、このワイヤドラムからワイヤ７１を引き出してコ
イル層７２を巻Ｈする。

これに対して、軸３８の先端部には、テープロール５７
をこれが一方の押付板５３に当たるまで眠合し、次いで
他）ｊの押付板５４を軸３８の先端部に嵌合すると」（
に連結軸４１のねじ部５５に嵌合し、更にそのねじ部５
５端にはワッシャ７３を介してナツト７４を螺合する。

そして、エアシリンダ３５を作動させ、ピストンロッド
３９を第２図中右方向に変位させる。すると、その変位
がユニバーサルジヨイント４０．連結軸４１．ナツト７
４、ワッシャ７３を介して他方の押付板５４に及び、こ
の押付板５４を同方向に４！ｔ、位させるので、テープ
ロール５７がその押付板５４に押されて一方の押付板５
３との間で挟圧され、同時に凹凸部５６がテープロール
５７の芯管５８に食い込む。

この後、テープロール５７からテープ５９を引出し、こ
の引出したテープ５９を張力検出装置６０のローラ６５
にはその上方、ローラ６４にはその上方、そしてローラ
６６にはその上）ｊを順に通して、先端部を先のコイル
層７２の端部（第１図に示すものの場合、右端部）に粘
着テープ等で固着する。

そして、巻取機２１の巻取軸２２を、テープ５つを巻取
るｈ゛向に回転させ、同時にスクリューシャフト２６の
駆動部３１を作動させて、スクリューシャフト２６を介
して可動台２４を左端部方向に移動させる。すると、コ
イル層７２にテープ５９が巻回されると同時に、ｉ−＋
ｆ動台２４が左端部方向にｂ’ｌ’ｊ　Ｂ動することに
より、テープ５つの巻回がコイル層７２の左端部方向に
進められる。テープ５９の巻回がコイル層７２の左端部
一杯まで進めば、スクリューシャフト２６を上述とは反
転の方向に回転させることにより、その右同進行方向を
逆にする。これを繰返して、テープ５つを層７２の必要
な部分に必要な厚さに重ねる。

さて、このようにコイル層７２にテープ５９を巻回する
とき、その巻回が進むことによって、テープロール５７
の径が小さくなってくると、既述のようにテープ５つの
張力は大きくなってくる。

又、これは、コイル層７２が径の大きなものとなった場
合も同様である。しかして、このようにテープ５９の張
力が大きくなってくると、本実施例の場合、張力検出装
置６０のローラ６４がローラ支え６１によりスプリング
６７．６８を圧縮させて下降し、漸次その下降量を増す
ので、それに応じて検出信号（電流）を発するポテンシ
ョメータ６９がその発する信号を増し、制御装置７０に
人力する。このため、制御装置７０は随時その人力とあ
らかじめ記憶されたデータとの比較演算をし、テープ５
つの張力を最良に保つだめの動作信号をブレーキ装置４
２に与える。従って、ブレーキ装置４２はそのり、えら
れた動作信号に基づいて、軸３８にＩテえる制動力を減
じるように動作し、この制動力の減少が軸３８から一方
の押付板５３を介してテープロール５７に及ぶため、テ
ープロール５７は前記巻取機２１によるテープ５９の巻
取りに抗する力を減じられ、これによってテープ５つの
張力が一定になされる。

このように本実施例の場合、テープ５０の張力を張力検
出装置６０により実際に検出して制御装置７０により自
動的に一定になすように制御するもので、従来の作業賃
の感覚と手に頼って１調整していたものとは異なり、緩
みを生じることなく強固にテープ５９を巻回できるもの
であり、それによってコイルの大径化を抑制し、小径化
を達成することができる。又、緩みによる膨みを原因と
したテープ５９のずれや折損も防止できるもので、絶縁
破壊を生しない、品質的にも良好なものとなすことがで
きる。

尚、ブレーキ装置４２は、上記実施例のものの場合、軸
］３８にり−える制動力を滑らかに変化させる制御がで
きることて、粉体ブレーキ装置を使用したが、それに限
られるものではなく、他の電磁ブレーキ装置や摩擦ブレ
ーキ装置等を使用するようにしても良い。

［発明の効用］ 以上の記述で明らかなように、本発明のテープ巻回装置
は、テープロールを装むしこのテープロールと共に回転
する軸、軸に制動力を与えるブレーキ装置、巻取られる
テープの張力を検出する張力検出装置、張力検出装置に
よる検出結果に基づき上記ブレーキ装置が軸に与える制
動力をテープの張力が一定となるように制御する制御装
置を具備するところに特徴を−Ｈするもので、それによ
り、テープ巻同時のテープ張力を確実に一定にし得て、
しわの発生を生じないようにテープを巻回でき、もって
コイルの小径化を達成できたり、絶縁破壊を生じない、
品質的にも良好なものとなし得たりするという優れた効
果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示したもので
、第１図は装置全体の斜視図、第２図は軸及びブレーキ
装置を主とした部分の破断側面図、第３図はブレーキ装
置部分の拡大縦断側面図、第４図は張力検出装置部分の
正面図である。又、第５図ないし第７図は従来のものを
示したもので、第５図は多重巻きコイルの概略説明図、
第６図は装置全体の平面図、第７図はテープ張力の調整
をする部分の拡大横断面図である。 図面中、２１は巻取機、２４は＋−＋Ｊ動台、２６はス
クリューシャフト、３１は駆動部、３５はエアシリンダ
、３８は軸、４２はブレーキ装置、５３は一方の押付板
、５４は他方の押付板、５７はテープロール、５９はテ
ープ、６０は張力検出装置、７０は制御装置を示す。 瞥 取 機 第　１　図 第４図 第５図 第６図 ｂ 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．テープロールから引出したテープを、巻取機に取付
   けた巻枠の周囲に、その軸方向に移動させながら巻回す
   るようにしたものにおいて、前記テープロールを装着し
   このテープロールと共に回転する軸と、この軸に制動力
   を与えるブレーキ装置と、巻取られる前記テープの張力
   を検出する張力検出装置と、その張力検出装置による検
   出結果に基づき前記ブレーキ装置が前記軸に与える制動
   力を前記テープの張力が一定となるように制御する制御
   装置とを具備することを特徴とするテープ巻回装置。