JPH0481223A - 線材引出し装置の張力調整装置 - 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、フィラメントコイルを製造するコイリング装
置や、成形されたコイルワイヤを所定長さに切断する等
の装置に適用可能な線材引出し装置において、その線材
の張力を一定に調整する装置に関する。

（従来の技術） 管球に使用するフィラメントコイルを製造する場合、予
め供給スプールに積層巻回されているモリブデンワイヤ
からなる芯線をこのスプールから引き出してコイリング
マシンに挿通させ、このコイリングマシンでボビンから
繰り出されたフィラメント細線を上記芯線の外周に連続
的に巻き付けてコイルを成形するようになっている。

また、上記のように外周にフィラメント細線をコイル状
にしかも連続的に巻き付けた芯線は、コイリングマシン
を挿通した後巻取スプールに積層して巻き取られるよう
になっている。

この巻取スプールに巻き取られた上記コイルを連続的に
巻き付けた芯線は、次の工程で上記巻取スプールから引
出され、これを所定長さに切断して芯線付きコイルを得
るようになっており、このような芯線付きコイルは、そ
の芯線を引抜くまたは溶解する等の手段で芯線を除去し
てフィラメントコイルに製造される。

上記供給スプールに積層巻回されている芯線をコイリン
グマシンに引き込む場合、芯線の張力を一定に維持する
必要があり、張力か一定でないとコイルピッチが狂う不
具合がある。

また、巻取スプールからコイルを連続的に巻き付けた芯
線を引出してこれを所定長さに切断する場合も、引出す
芯線の張力を一定に保つ必要があり、そうでないと切断
長さがばらつき、完成したコイル長さが一定しなくなる
。

従来において、各スプールからワイヤを引出す場合にそ
のワイヤの張力を一定に保つため、スプールの回転に抵
抗を与え、すなわちワイヤかほどかれる方向と逆向きの
回転力を与えて一定トルクを発生させる定トルク機構を
設けていた。

この定トルク機構は、モータを有し、このモータとスプ
ールの間に摩擦抵抗や磁力を発生させてスプールの回転
に滑り抵抗を与えるものである。

（発明が解決しようとする課８） ところで、例えば上記のようにコイリングマシンに芯線
を連続的に引き込む場合、供給側のスプールに定トルク
機構を設けても、ワイヤの巻径が変化するので均一の力
でワイヤを引っ張ったとしてもワイヤのほどけ方が一定
の速度を保ち得す、ワイヤ張力がばらつく。

また、スプールから引出された芯線ワイヤを所定長さに
切断する場合、ワイヤは間欠的に引き出されることにな
り、このように間欠的な引出し力が与えられると、ワイ
ヤの張力は一定しない。すなわち、ワイヤを引出す場合
、急激に高速で引出そうとすると、スプールに慣性モー
メントがあるからワイヤに急激なテンションが加わって
ワイヤが切断したり、ワイヤ引出しチャックの部分でワ
イヤが滑って引出し不能になったり、モータの回転でワ
イヤを引出そうとする場合はモータに過負荷が生じる等
の欠点がある。

また、ワイヤを所定長さ引出し終えた後では、スプール
の回転慣性のためスプールが回り過ぎ、ワイヤに弛みが
生じて張力が零になる。

本発明においては、スプールから引出されるワイヤの張
力を可能な限り一定に保ち得て、張力に変動による上記
のような不具合を解消することができる線材引出し装置
の張力調整装置を提供しようとするものである。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 本発明においては、支持台と、この支持台に回転自在に
支持され線材が巻装されたスプールと、このスプールに
巻回された線材を引出す引出し装置と、上記支持台に設
けられ上記線材の引き出しにより上記スプールが線材を
繰り出す方向に回転されるのに抵抗する定トルク機構と
、上記支持台を上記線材が引出される方向に摺動案内す
るガイドと、上記支持台が上記ガイドに沿って上記線材
が引出される方向に移動するのと逆方向にこの支持台に
付勢力を与える付勢手段とを具備したことを特徴とする
。

（作　用） 本発明によると、スプールから引出される線材に張力変
化が生じると、スプールを支持した支持台がワイヤ引出
し方向または逆方向に移動するから、線材の張力が過度
に変化するのを防止することができ、これにより線材の
張力を一定に保とうとすることができる。

（実施例） 以下本発明について、第１図および第２図に示す一実施
例にもとづき説明する。

図において１は架台であり、この架台１の一端にはスプ
ール２が設けられており、他端にはワイヤ引出し機構３
が設置されている。

スプール２には、例えばコイル（図示しない）を巻回し
たモリブデン芯線４が積層巻回されており、この芯線４
は上記ワイヤ引出し機構３によりスプール２から引出さ
れるようになっている。

スプール２は支持台５に回転自在に支持されている。支
持台５には第２図に示すように、定トルク発生用モータ
６および詳図しない定トルク発生用摩擦機構７が設定さ
れており、上記スプール２の支持軸８は上記定トルク発
生用摩擦機構７を介して定トルク発生用モータ６に連結
されている。

このため、スプール２には芯線４が引出される時に定ト
ルクが発生するようになっている。

上記支持台５は、架台１に固定したガイド盤１０に摺動
自在に載置されている。このガイド盤１０は、芯線４の
引出方向に沿うガイド溝１１を有し、このガイド溝１１
により支持台５は芯線４の引出方向に摺動自在に保持さ
れている。

支持台５の後端部にはポール１２が立設されており、こ
れに対向して架台１には他のポール１３が立設されてい
る。これらポール１２．１３間には付勢部材としての引
っ張りコイルスプリング１４が架設されている。

このため、支持台５は上記芯線４の引き出し方向と反対
方向に向かってスプリング１４により弓かれている。

上記支持台５の前方には、所定距離を離して検出手段と
してのリミットスイッチ１５が設けられている。上記支
持台５が前方向に所定距離移動するとこのリミットスイ
ッチ１５に当たり、このためリミットスイッチ１５は支
持台５が異常に移動したことを検出する。

リミットスイッチ１５は制御器１６に電気的に接続され
、この制御器１６はワイヤ引出し機構３の後述するワイ
ヤ引出しモータ２４に電気的に接続されている。

したがって、上記支持台５がリミットスイッチ１５に当
たると、このリミットスイッチ１５は制御器１６に信号
を与え、この制御器１６はワイヤ引出し機構３の後述す
るワイヤ引出しモータ２４を停止させるようになってい
る。

ワイヤ引出し機構３は、本実施例の場合、芯線４を所定
長さに切断するために間欠的に引出す構造のもので、切
断装置は省略する。

ワイヤ引出し機構３は、芯線チャック２０を有し、この
芯線チャック２０はポールねじ機構のスライダー２１に
取付けられている。スライダー２１はねじ棒２２に詳図
しないポールを介してねじ係合している。

ねじ棒２２は架台１に立設した複数のブラケット２３・
・・間に回転自在に掛は渡されており、このねじ棒２２
は上記ワイヤ引出しモータ２４により間欠的に回転駆動
されるようになっている。

ワイヤ引出しモータ２４の回転は上記制御器１６により
制御される。

このような構成による実施例の作用を説明する。

スプール２からほぐされた芯線４の先端を芯線チャック
２０で挾持し、ワイヤ引出しモータ２４を間欠的回転さ
せる。すると、ねじ棒２２が回転されるから、スライダ
ー２１を介して芯線チャック２０が矢印Ａ方向に移動し
、よってスプール２から芯線４が引出される。

芯線４を所定長さ引出すとワイヤ引出しモータ２４が停
止し、図示しない切断機構で芯線４を切断する。

次に、芯線チャック２０が開き、挾持していた芯線４を
放す。

ワイヤ引出しモータ２４の逆回転により、芯線チャック
２０は矢印Ａ方向と逆方向に所定距離移動され、上記切
断された芯線４の先端をチャックする。

再びワイヤ引出しモータ２４が回転して、スライダー２
１を介して芯線チャック２ｏを矢印Ａ方向へ移動させ、
よってスプール２から芯線４が引出される。この芯線４
が所定長さ引出されるワイヤ引出しモータ２４は停止し
、図示しない切断機構で芯線４を切断する。

このように、芯線４を間欠伯にスプール２から引出すも
のである。

この場合、芯線４を急激に高速で引出そうとすると、ス
プール２に慣性モーメントがあるがら芯線４に急激に大
きなテンションが加わろうとする。

しかしながら本実施例の場合は、芯線４に大きな張力が
生じてこの力がコイルスプリング１４の弓っ張り力より
も大きくなると支持台５がガイド盤１０のガイド溝１１
に沿って矢印Ａ方向に移動し、これにより芯線４に生じ
る張力を減じる。

したがって、芯線４が切断したり、ワイヤ引出しチャッ
ク２０で芯線４が滑って引出し不能になったり、ワイヤ
引出しモータ２４に過負荷が生じるのを防止することが
できる。

そして、この時、支持台５がガイド溝１１に沿って矢印
入方向に異常に移動すると上記支持台５がリミットスイ
ッチ１５に当たり、このためリミットスイッチ１５は支
持台５が異常に移動したことを検出する。よって、制御
器１６に信号を与え、この制御器１６はワイヤ引出し機
構３のワイヤ引出しモータ２４を停止させる。

このことから安全が保たれる。

一方、芯線チャック２０が芯線４を所定長さ引出し終え
た後では、スプール２が回転慣性のため回り過ぎ、芯線
４に弛みが生じる心配があるが、この場合はコイルスプ
リング１４が支持台５を引っ張って矢印入方向とは逆方
向に移動し、これにより芯線４に張力を発生させる。

よって、芯線４に過度な張力や過度な弛みを発生させる
ことが防止される。

このようなことから、芯線４の引出し速度を早めること
ができ、切断に要する時間間隔を短縮することができる
ので高速、高精度および高歩留まりの作業が可能になる
。

なお、上記実施例では、芯線４の切断に適用したので芯
線４を間欠的に引出す場合を説明したが、本発明はこれ
に限らず、第３図に示すように、芯線を連続的に引出す
装置であっても実施可能である。第３図において、３０
は巻取ドラム、３１は巻取モータであり、このような装
置はスプール２と巻取ドラム３０の間に図示しないコイ
リングマシンを設けて芯線４の外周に連続的にコイルを
巻回成形する場合などに適用可能である。

このようにしても、芯線４の張力変化に対して支持台５
が引出し方向に前進および後進することで張力の過度な
変化を防止することができる。

また、本発明はコイル製造装置としての芯線を引出す場
合に制約されるものではなく、その他各種ワイヤの引出
しには実施かのうであり、金属線材にも制約されるもの
ではない。

また、リミットスイッチ１５は支持台５の後方の位置に
設けてもよく、この場合はワイヤの張力が異常に小さく
なった場合に装置全体を停止させる等に適用可能である
。

さらにリミットスイッチ１５に代り、光電素子等ののう
に光により支持台５の位置を検出する等の手段でも実施
可能である。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によると、スプールから引出
される線材に張力変化が生じると、スプールを支持した
支持台がワイヤ引出し方向または逆方向に移動するから
、線材の張力が過度に変化するのを防止することができ
、これにより線材の張力を一定に保とうとする。したが
って、引出される線材の張力を可能な限り一定に保ち得
て、線材の切断や、チャック不能、または引出し機構側
の過負荷を防止することができる。このことから、高速
引出しが可能となり、生産性が向上するなどの効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例を示し、第１図
は芯線の間欠引出し装置を示す側面図、第２図は支持台
の支持構造を示す正面図、第３図は本発明の他の実施例
を示す芯線の連続引出し装置を示す側面図である。 １・・・架台、２・・・スプール、３・・・ワイヤ引出
し機構、４・・・芯線、５・・・支持台、６・・・定ト
ルク発生用モータ、７・・・定トルク発生用摩擦機構、
１０・・・ガイド盤、１１・・・ガイド溝、１４・・・
コイルスプリング、 １５・・・リミットスイッチ、１６・・・制御器、２０
・・・芯線チャック、２４・・・ワイヤ引出しモータ。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持台と、この支持台に回転自在に支持され線材
   が巻装されたスプールと、このスプールに巻回された線
   材を引出す引出し装置と、上記支持台に設けられ上記線
   材の引き出しにより上記スプールが線材を繰り出す方向
   に回転されるのに抵抗する定トルク機構と、上記支持台
   を上記線材が引出される方向に摺動案内するガイドと、
   上記支持台が上記ガイドに沿って上記線材が引出される
   方向に移動するのと逆方向にこの支持台に付勢力を与え
   る付勢手段とを具備したことを特徴とする線材引出し装
   置の張力調整装置。
2. （２）上記支持台が上記ガイドに沿って上記線材が引出
   される方向に所定距離移動した場合にこれを検出する検
   出手段と、この検出手段の検出により上記引出し装置を
   停止させる制御手段を有することを特徴とする第１の請
   求項に記載の線材引出し装置の張力調整装置。