JPH0532376A - 張力検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 巻線作業の進展によって変化する線材の繰出
位置や巻取位置に自動的に追従できる張力検出装置を得
る。 【構成】 線材４の振れを検出し、その振れに応じて信
号を出力する第１および第２の検出装置15、16を設け
る。両ドラム３、26間の線材４が、ドラムの回転軸とほ
ぼ直交するように、第１の検出装置15は第２の駆動装置
25に信号を送り第２の台車９を駆動し、第２の検出装置
16は第１の駆動装置７に信号を送り第１の台車２を駆動
する。 【効果】 巻線作業の省力化が実現し、使用するドラム
幅の制限も緩和される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、筒状のドラムに巻回
される線材の張力を制御するためドラム間で線材の張力
を検出する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３は、従来の張力検出装置を用いた巻
線装置の平面図である。図において、１，１は一対のレ
ール、２はレール１，１上に配置された走行可能な台
車、３は繰出ドラムで、線材４が整列巻きされている。
５は繰出ドラム３にバックテンションを与えるモータ、
６はモータ５のトルクを繰出ドラム３へ伝えるパウダク
ラッチ、26は線材４が整列巻きされる巻取ドラム、27は
巻取ドラム26を回転させる駆動装置、28は台車２に載置
された張力検出台、29ａ〜29ｃは張力検出部を構成する
ローラで、繰出ドラム３とほぼ同じ長さで互いに平行に
所定の間隔をあけ、それぞれのローラ29ａ〜29ｃが線材
４と接触して回転するように線材４が通される。30は中
間に配置されたローラ29ｂの回転から線材４の張力を検
出する検出器である。上記28〜30で、検出した張力が所
定の値より小さいときに所定の信号を出す張力検出装置
31が構成される。

【０００３】次に、動作について説明する。図３におい
て、繰出ドラム３に整列巻きされた線材４を引き出し、
張力検出装置31の各ローラ29ａ〜29ｃが線材４と接触し
て回転するように、線材４を通し巻取ドラム26に初期巻
回を施した後駆動装置27を始動させる。これによって、
繰出ドラム３から繰り出された線材４は、張力検出装置
31で張力が検出されながら巻取ドラムに巻き取られる。
このとき、張力検出装置31が検出した張力が、所定の値
より小さいと張力検出装置31から信号が出される。この
信号を受けたモータ５とクラッチ６とにより、繰出ドラ
ム３の回転トルクが所定の値に制御され、巻取ドラム26
には所定の張力の線材４が巻回される。上記により、巻
取ドラム26への線材４の巻取作業が進展すると、図示の
ように繰出ドラム３から線材４を繰り出す繰出位置が変
化するが、張力を検出するローラ29ａ〜29ｃの幅は繰出
ドラム３の幅と同一ないしそれ以上に設定されているの
で、張力検出装置31は繰出ドラム３上での線材４の位置
にかかわらずその張力を検出することができる。一方、
巻取ドラム26は、巻取作業の進展とともに図示のように
巻取位置がドラム軸方向に変化するので、張力検出装置
31との関係を確認しながら、線材４の変化に張力検出装
置31を追従させるように台車２を人力で移動させて、巻
取ドラム26への線材４の巻回が行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の張力検出装置は
以上のように構成されているので、巻取ドラムの線材巻
取位置の変化に応じて、張力検出装置を人力で移動する
必要があり、作業が煩雑となり、さらに、張力検出装置
は繰出ドラムの長手方向とほぼ同じ長さの広幅ローラを
備えたものとする必要がありドラム幅が制限される等の
問題点があった。

【０００５】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、省力化が可能で、しかも広幅の
ドラムも使用可能な張力検出装置を得ることを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係る張力検出
装置は、両ドラムと張力検出装置との３者の軸方向の相
対位置を各別に移動させる駆動装置と、上記張力検出装
置の前後で線材の振れを検出する検出装置とを備えたも
のである。

【０００７】

【作用】この発明では、両ドラム間の線材が常にドラム
回転軸とほぼ直角の方向となるよう検出装置の出力に追
従して駆動装置が制御される。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はこの発明の一実施例による張力検出装置を
用いた巻線装置の平面図である。図において、１，１は
所定の間隔をあけて互いに平行に配置された一対の第１
のレール、２は第１のレール１，１に走行可能に載置さ
れた第１の台車、３は第１の台車２に積載された繰出ド
ラムで、所定の線材４が整列巻されている。５は繰出ド
ラム３にバックテンションを与えるモータ、６はモータ
５のモータトルクを繰出ドラム３へ伝えるパウダクラッ
チ、７は第１の台車２を信号によって駆動する第１の駆
動装置、８，８は第１の台車２上に配置された一対の第
２のレールで、繰出ドラム３の回転軸と平行に配置され
ている。９は第２のレール８，８上に移動可能に載置さ
れた第２の台車、10は第２の台車９のほぼ中央部に設け
られた張力検出台、11ａ〜11ｃは張力検出台10の長手方
向の中心線上に所定の間隔をあけて配置されたリール
で、それぞれ線材４と接触して回転されるように線材４
が通される。12は中央に配置されたリール11ｂの回転か
ら線材４の張力を測定する張力検出器、上記10〜12で検
出した張力が所定の値より小さいときに所定の信号を出
す張力検出部13が構成される。14，14はそれぞれ張力検
出部13の両端と所定の間隔をあけて第２の台車９に配置
された線材ガイド、15は線材４の振れ、即ち、繰出ドラ
ム３から張力検出部13へ入る線材４と張力検出部13との
相対角度を検出し、後述する信号を出力する第１の検出
装置、16は張力検出部13から出る線材４と張力検出部13
との相対角度を検出し、所定の信号を出力する第２の検
出装置、上記９、13〜16で張力検出装置24が形成され
る。25は張力検出装置24をレール８，８に沿って移動さ
せる第２の駆動装置、26は繰出ドラム３と平行に配置さ
れた巻取ドラム、27は巻取ドラム26を回転させる駆動装
置である。

【０００９】ここで、第１と第２の検出装置15、16を図
２によって説明する。図２は、この内、第１の検出装置
15の詳細を示すが、第２の検出装置16は15と上下対称の
形状のもので内容は全く同一のもので、その説明は省略
する。図において17は第２の台車９の幅方向の中心線、
18は線材ガイド14と所定の間隔をあけた中心線上に設け
られた支軸、19は支軸18に回動可能に装着された揺動レ
バーで、支軸18と反対側の端部には所定の高さの隔壁19
ａが支軸18を中心とした円弧状に形成され、隔壁19ａの
中心部には所定の幅と深さを有するスリット19ｂが設け
られている。20、20は線材４と接触して揺動レバー19を
揺動動作させる一対の検出ガイドで、隔壁19ａから所定
の距離のところで揺動レバー19の中心線から等距離の位
置に配置されている。21〜23は第１〜第３の検出器で、
それぞれ信号を出す検出素子21ａ〜23ａと信号を受けて
所定の信号を出す検出素子21ｂ〜23ｂで構成されてい
る。第１の検出器21は、第２の台車９の中心線17上に隔
壁19ａと対向して配置され、第２と第３の検出器22、23
は第１の検出器21の両側に所定の間隔をあけて配置され
ている。上記18〜23で、検出素子21ｂ〜23ｂが動作した
とき、第１〜第３の信号を出す第１の検出装置15が構成
される。

【００１０】次に動作について説明する。図１に示すよ
うに、繰出ドラム３に巻かれた線材４の端部を、第１の
検出装置15の検出ガイド20、20間と線材ガイド14を通し
て、さらに、張力検出部13のリール11ａ〜11ｃと所定の
面で接触するように線材４を通す。これにより、線材４
が張力検出部13を通過するときは、リール11ａ、11ｃは
同一方向に回転し、リール11ｂはリール11ａ、11ｃとは
反対方向に回転する。このように通した線材４を線材ガ
イド14を経て第２の検出装置16の検出ガイド20、20間を
通して巻取ドラム26に線材４を初期巻回する。このよう
にした状態で、駆動装置25を始動させると、回転する巻
取ドラム26によって、繰出ドラム３に整列巻きされた線
材４が、第１の検出装置15、張力検出部13、第２の検出
装置16を通って巻取ドラム26に整列巻きされる。このと
き、張力検出部13を通る線材４の張力が検出され、検出
した張力の値が所定の値より小さい値であると、張力検
出部13から信号が出力され、この信号をうけたモータ５
とクラッチ６は、励磁電流の制御などで線材４が所定の
張力となるように繰出ドラム３の回転トルクを制御す
る。このように、ほぼ一定の張力で巻取ドラム26に巻回
される線材４は、繰出ドラム３から繰り出される繰出位
置と、第２の検出装置16を通って巻取ドラム26に巻かれ
る巻取位置が、巻線作業の進展とともにそれぞれ変化
し、張力検出装置24との相対角度が変化する。この相対
角度の変化により線材４が検出ガイド20に接触し揺動レ
バー19を同一方向に揺動する。この揺動に応じてスリッ
ト19ｂの位置も移動するので、第１〜第３の検出器21〜
23がこの動きを検出する。

【００１１】ここで、第１の検出装置15の検出動作を図
２によって更に詳しく説明する。図は、線材４が中心線
17を越え矢印Ａ方向に移動中であり、この状態で更に線
材４が移動すると、スリット19ｂが第３の検出器、すな
わち検出素子23ａ、23ｂ間を通るとき、検出素子23ａが
出す信号を検出素子23ｂが受け、第３の信号が出力され
る。第３の信号を受けた第２の駆動装置25は、第２の台
車９を駆動して張力検出装置24を矢印Ｂ方向に移動させ
るように動作し、線材４が中心線17とほぼ同一線上にま
で戻ると、スリット19ｂを検出した第１の検出器21が動
作し、駆動装置25を停止させる第１の信号を出す。ま
た、第２の検出器22がスリット19ｂを検出する、即ち線
材４がＡと反対の方向に大きく移動していることを検出
すると、第２の信号を出して第２の駆動装置25を動作さ
せ、張力検出装置24を線材４に追従するように移動させ
る。第１の検出装置15は、以上のように、その揺動レバ
ー19が線材４とほぼ一体に揺動してその移動を検出し、
張力検出装置24が線材４に追従する方向に動作させる信
号を出力する。また、第２の検出装置16も第１の検出装
置15と同様の動作で信号を出力し、この信号で第１の駆
動装置７を動作させ第１の台車２を駆動する。

【００１２】以上のように、両ドラム３、26の回転によ
って線材４の繰出位置や巻取位置は変化するが、それら
の変化に追従して繰出ドラム３および張力検出装置24と
巻取ドラム26との相対位置が制御され、両ドラム間にお
ける線材４が常に回転軸とほぼ直角の方向に自動的に保
たれることになる。従って、省力化が実現し、張力検出
部も簡便な機構のもので足り、しかも、ドラム幅の制限
が大幅に緩和される。

【００１３】上記実施例においては、巻取ドラム26を固
定し、繰出ドラム３を第１の台車２上に搭載し、更にこ
の第１の台車２上に設けた第２の台車９上に張力検出装
置24を搭載し、繰出ドラム３と張力検出装置24との相対
移動は第２の台車９を駆動する第２の駆動装置25によ
り、また、張力検出装置24と巻取ドラム26との相対移動
は、もっぱら第１の台車２を駆動する第１の駆動装置７
により行う方式としたが、繰出ドラムを固定、他の２者
を各台車に搭載する方式を採用してもよい。

【００１４】

【発明の効果】この発明は以上のように構成されている
ので、両ドラム間の線材が常にその回転軸とほぼ直交す
る形に自動的に保たれるので、巻線作業が簡便となり、
張力検出部も簡便な機構のもので足り、使用するドラム
幅の制限も緩和される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例による張力検出装置を用い
た巻線装置の平面図である。

【図２】図１中の第１の検出装置の拡大平面図である。

【図３】従来の張力検出装置を用いた巻線装置の平面図
である。

【符号の説明】

２ 第１の台車 ３ 繰出ドラム ４ 線材 ７ 第１の駆動装置 ９ 第２の台車 13 張力検出部 15 第１の検出装置 16 第２の検出装置 24 張力検出装置 25 第２の駆動装置 26 巻取ドラム

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 回転軸が相互に平行となるよう配置され
   た２個のドラムの一方から繰り出し他方へ巻き取る線材
   の張力を制御するため上記両ドラム間に配置され上記線
   材に加わる張力を検出する張力検出装置において、 上記両ドラムと張力検出装置との３者の上記軸方向の相
   対位置を各別に移動させる駆動装置と、上記張力検出装
   置の前後で上記線材の振れを検出する検出装置とを備
   え、上記両ドラム間の線材が常に上記回転軸とほぼ直角
   の方向となるよう上記検出装置の出力に追従して上記駆
   動装置を制御するようにしたことを特徴とする張力検出
   装置。