JPH05504323A - 線状物を巻くための機械用案内装置 - 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】 線状物を巻くための機械用案内装置 この発明は、ケーブルのような線状物をフランジ付リールに巻くための機械の中 にあって、 リールをその軸周りに回転可能に支持するための支持フレーム、および このリールのフランジ間に互いに隣接して巻いたケーブル巻回の重なった層を形 成するためにこのケーブルをこのリール上に通すための分配器を含み、このケー ブルが隣接するケーブル巻回に対して後方に偏向した角度で且つこれらのケーブ ル巻回の間にＳ字形の遷移区間を備えてこのリール上に巻かれるように、この支 持フレームと分配器が互いに対して移動可能である装置に関する。

この関係で使われている“線状物”という表現は、例えば、ケーブル、導線、糸 および繊維、即ち主として電気ケーブルおよびデータ伝送導線の生産に使用され る製品のような、リール上に巻くことのできる、全ての種類の長（狭い連続した 物体を指す。しかし、明確のために、以下ではこの発明をケーブルを参照して説 明する。

ケーブルをリール又はドラム上に巻くとき、このケーブルがこのリールのフラン ジ間に各々多数の隣接するケーブル巻回から成る重なった層に配置されるように 、それを案内装置で案内する。

米国特許第３．９９７．１２８号（古河）を含む大ていの従来技術の巻線機ては 、この巻線運動を、リールの軸に平行なケーブル案内の軸方向移動によって行う 。このケーブル案内は、このリールか、１回転したとき、この案内又はリールが このケーブルの厚さに等しい距離だけ移動するという方法でケーブルを案内し、 又はリールを移動する。

そのような方法の欠点は、このケーブルが平行なフランジ間に空隙をもってら旋 形に配置され、その結果、これらのフランジ付近での巻線中益々不規則に充填さ れ、このフランジ付近ではケーブルがこれらの空隙に滑り込んで規則的な巻線工 程を損い、それでこのリールが可能な最善の方法では充填されず、このケーブル が機械的損傷を受けがちであるということである。次の生産工程でこのケーブル をほどくとき、このケーブルがこれらのフランジ付近でかみ込むか重なるかもし れないので、再び機械的損傷が起きるおそれがある。

一つのリールフランジまでケーブル層を巻いて、他のフランジの方向にこの巻方 向を変えるとき、下のケーブル層のピッチ角とは反対のピッチ角てら旋形状が作 られる。一つのリールフランジでこの方向を逆にした後に、このケーブルか下の ケーブル層のら旋形状にある溝のコースを部分的にだとり、その結果これらのケ ーブルフランジから離れたところででもこの巻回層に隙間ができる。

例えば、米国特許第３．９５１，３５５号（住友）および第４，１４３．８３４ 号（古河）に開示されているように、もしこれらのリールフランジ付近ではこの ケーブル案内とリールの間の相対移動を所定の期間中断して、最初の又は初めの 二・三面のケーブル巻回をこのリールフランジと平行に巻き、その後上述のケー ブル案内とリールの間の相対運動を再開し、このリールの各回転に対し一つのケ ーブル直径に等しい横方向移動を続けるなら、巻線を改良することかできる。

この巻線工程によって得られるケーブル分布は、ケーブル巻回がこのリールのフ ランジと平行であり、隣接するケーブル巻回の間にＳ字形の遷移区間かできると いうものである。このケーブルは、このリールの軸に対して後方偏向角をなして 巻く。

欠点は、巻かれるべきケーブルが、特にこのケーブルの後方偏向角が一時的に増 加するＳ字形遷移区間で、隣接するケーブル巻回に乗り上げようとすることであ る。

この問題は、電気絶縁ゴムケーブル又はゴムホースのように、高摩擦係数をもつ 材料から成る物体の場合最悪である。この問題は、偏向角か大きい場合更に悪い 。

ヨーロッハ特許出願第０　０４３　３６８号（ロゼンダール）から、巻かれるべ きケーブルの後方偏向角を全ての条件で一定に保って、この偏向角の変動を避け ることが知られている。これは、このＳ字形遷移区間で偏向角が増加しないので 、この乗り上げ傾向を軽減する。この偏向角の変動を補償してそれを出来るだけ 一定に保つため、測定装置がこのリールとケーブル案内の間の相対移動を連続的 に変える。

しかし、主な欠点は、もし巻かれるべきケーブルか、ケーブル寸法の不規則性、 この後方偏向角に対して摩擦係数が高いことなとのために、時々偶然に隣接する ケーブル巻回に乗り上げると、この巻線機はこの偏向角を一定に保とうとするの で、この巻線機の巻線方向か反転することである。

それで、この偏向角か前向きになり、ケーブルか間違ったリールフランジの方へ ら旋形状で巻き返され始め、ケーブルかそのリールフランジに当って、この規則 的な巻線工程か駄目になる。

高速巻線および重いものを巻くときは、巻回層を備えたリールの質量の慣性によ って、この巻線機かこのリールを軸方向に移動して後方偏向角を一定に保つこと か困難になる。更に、この角度を一定に保つために要する手段か非常に複雑にな る。

もしこのケーブル案内だけを移動すると、この案内とこの案内の前に配置された 案内機械装置との間の距離を不当に増さない限り、このケーブル案内の前のケー ブルの曲げ角か過度に大きくなる。

米国特許第４，４２１，２８４号（ノーザンテレコム）から、巻かれるべきケー ブルのリールとの接触点の前てこのケーブルに下向きの力を働かせ、それかこの ケーブルの隣接するケーブル巻回へ乗り上げる危険を減することが知られている 。しかし、この装置は、これらのリールフランジの他に回転しなければならない 、複雑な案内車を含み、この案内装置全体を巻線中このリールの内径か増加する とき、このリールから離すように移動しなければならず、そうしなければこの案 内装置かリール上のケーブル層と衝突するからである。このように、この巻線機 はかなりの欠点をもっている。

米国特許第４．１５０，８０１号（神戸）から、丁字形又はＬ字形接触部材によ ってケーブルを隣接するケーブル巻回に対しおよび同時に下方に押しつけること が知られている。しかし、この巻線機は、このケーブルがこのリールの軸に対し ９０°の角度で走行するようにこの横断運動と同期するケーブル検出器を備えな ければならない。更に、この接触部材かリールの端のそばの転向点で立ち往生す るのを防ぐようにそれを動作作動持ち上げ装置で持ち上げられることか必要であ る。この種の巻線機は不適当で、複雑で、ケーブルを損傷し、その他に、もし、 このリール上のケーブル層がこの巻線工程で普通に起きる不規則性のためにリー ルフランジの近くでケーブルの厚さ一つ以上上がったらこの規則的巻線工程をだ いなしにする。

この発明の目的は、巻線機の中にあり、上述の欠点を避け、巻かれるへき線状物 か隣接するケーブル巻回に偶然に乗り上げるのを防ぎながらケーブルを互いに密 接して巻けるようにし、そしてリールフランジの近くての制御された運動を保証 する装置を提供することである。これはこの発明による装置によって達成され、 その装置は、この巻線機がこのケーブル上にそのリールとの接触点に配置された 押え手段を備え、上記押え手段は、新しいケーブル層を始めるためにこのケーブ ルにそれ自身がこれらのリールフランジの近くてこの押え手段を持ち上げるよう にこのケーブルに力を働かせること、この分配器および支持フレームが互いに対 して一定の速度で移動するように配備され、それてこのケーブルかリールフラン ジの方へ移動するとき、この偏向角は隣接するケーブル巻回間のＳ字形遷移区間 で変化できるが、常に後向きに保たれていること、並びにこの分配器がこれらの リールフランジの近くでこのケーブルの軸から離れるどちらかの方向にケーブル の厚さ一つに等しい距離たけこのケーブルを移動するように配備されていること 、を特徴としている。

この発明は、ケーブルのような巻かれるべき物の後方偏向角を、この巻線工程全 体を通じて抑制的に制御することによって、これらのリールフランジ間で一定の 値に保つことを狙うのではなく、このケーブルかＳ字形遷移区間を形成するとき はこの偏向角が変化することを許すか、それてもこのケーブルかリールフランジ の方に進むときは常にこの角度を後向きに保つというアイデアに基づいている。

この巻かれるケーブルは、このケーブルのリールとの接触点てこのケーブル上に 穏やかに載り且つこのケーブルか新しい層を始めるときこのリールフランジの近 くてこのケーブルによって持ち上げられる押え手段によって隣接するケーブル巻 回に乗り上げるのを防がれる。この穏やかにという語は、このケーブルを先のケ ーブル巻回のＳ字形遷移区間のコースに強制的に追従させるためにこの押え手段 によって上からおよび横から強く押えるのではなく、このケーブルに独力てこの Ｓ字形遷移区間を形成させ、もしこのケーブルが剛いなら、この遷移区間をある 程度平らにすることができることを意味する。これらのリールフランジの近くで はこのケーブルの位置が変わるので、規則的な巻線工程の開始が容易であり、そ れてこの押え手段を穏やかに押しつけるだけでこれらのリールフランジの近くで でもこのケーブルの乗り上げを防ぐに十分である。

以下に、添付の図面を参照してこの発明をより詳しく説明する。

その第１図は、この発明による装置が使われている巻線機の模式的垂直断面図で あり、 第２Ａ図および第２Ｂ図は、この発明による巻線工程ヲケー　フルのリールとの 接触点がこのリールの二つの異なる回転位置にある状態で示し、そして第３Ａ図 ないし第３Ｆ図は、リールのフランジ付近でのケーブルの運動方向の反転を示す 。

第１図に示すこの巻線機の主要要素には、リール２を支持するための支持フレー ムｌおよびケーブル４をこのリール上に通すための分配器３がある。この支持フ レームは、車輪を備え、この分配器が固定して取付けられているのに対して、図 示しない機械装置によってこのリールの軸方向に移動可能である。

この分配器は、垂直平面に軸止めされたアーム５を備える。このアームの外端に は、回転可能に取付けられた押えロール６を備える。検出器７がこのロールに取 付けられている。押えシリンダ８かこのアームとこの分配器のフレームとの間に 位置する。更に、このケーブルの案内装置９かこの分配器に取付けられている。

この分配器に対してこのリールをその軸方向に移動しながらそれを連続的に回転 することによってケーブルをこのリール上に巻く。このようにして、このケーブ ルは重複したケーブル層を形成し、その各々は多数の隣接するケーブル巻回ｌＯ から成り、それらの間にＳ字形の遷移区間１１を有する。このリールのフランジ １２の近くで、このリールの移動方向を反転する。

このケーブルは、そのリールとの接触点１３に関して、第２Ａ図に示すように、 このケーブルかこのケーブルのリールフランジの方への運動方向に対して後方に 向いた偏向角Ａを形成するような方法でこの案内手段９によって案内される。こ のリールは、静止した分配器に対して一定の速度で軸方向に動かされ、それは、 第２Ｂ図に角度Ａ′で示すように、この後向偏向角がこのＳ字形遷移区間１１で 一時的に増加することを意味する。この変動を補償しようとはしない。

この押えロール６は、このシリンダ８によって、このケーブルの重力およびこの ケーブルに作用する引張力と共にこのケーブルか先のケーブル巻回に乗り上げる ことを防ぐに十分なだけの力てこのケーブルに押し付けられている。それでこの ケーブルはこのリールに対して穏やかに押え付けられているが、この押えロール の目的はこのケーブルをこのＳ字形遷移区間で先のケーブル巻回のコースに厳密 に追従させることではない。この押え付は力は、このケーブルに働く引張力より 小さいのが好ましい。このようにして、このケーブルを鋭いＳ字形の曲げに強制 することなく穏やかに巻取る。

先のケーブル巻回とこのリールフランジの間の最後のケーブル巻回を巻くことに よってこのケーブル層を完成してから、このケーブルは上記最後のケーブル巻回 に上り、この押えロールを持ち上げる。この押えロールはアーム５に軸方向に弾 性的に取付けられているので、それはこの弾性のためにこのリールフランジのそ ばで自動的に停止し、側ロールがこのリールフランジに対する摩擦を防ぐ。

このリールフランジの近くでは、ケーブルはリールフランジに対してそれと平行 に配置され、その後その位置は次のＳ字形遷移区間で案内装置９によって変えら れる。

この案内装置は、この分配器フレールに軸止めされた角度をもったアーム１５上 に互いに平行に配置された二つのプーリ１４を含む。このアームは、圧縮空気源 １７に通じる圧縮空気シリンダ１６に接続されている。この押えロールの検出器 ７は、導ｊ１１１８によって、このシリンダと圧縮空気源の間に配置された弁２ ０用のアクチュエータ１９と作動的に結合されている。

第３Ａ図は、ケーブルがリールの右手側フランジ１２の方に巻くときのこの案内 装置の位置を示す。これらの案内プーリ】４はこのケーブルをリール上に前記の 後方偏向角Ａで送る。

この検出器は、このリールフランジからの所定の距離を測定し、この距離が達成 されてから対応するインパルスを導線２１を介してこの機械の電子装置へ送る。

この機械の電子装置は、このケーブルをリール上にこのケーブルの直径に依るあ る回数巻くとこのリールフランジに達することを計算し、このリールの軸方向移 動を、このケーブルかこのフランジと平行に配置されるような方法で規制する（ 第３Ｂ図）。

更にケーブルを巻いてから、この電子装置はこのリールの運動方向を反転させる 。同時にこの検出器かこのアクチュエータにインパルスを送り、それが弁２０に 影響してシリンダに案内ブーりの位置を変えさせる（第３Ｃ図）。この位置で、 これらのプーリはこのケーブルをこのケーブルの厚さに等しい距離だけ横方向に 移動させ、それによって最初のＳ字形遷移区間を形成する。

このケーブルが第２のケーブル巻回を開始するとき、この検出器は、アクチュエ ータにインパルスを送ってシリンダに案内ブーりを通常の巻取り位置に戻してこ のケーブルを左手側のリールフランジの方へ巻くように影響させる。同時にこの 機械の電子装置はこのリールの軸方向移動を規制するためのインパルスを受けて 、第３Ｄ図するようにする。

このケーブルがリールの左フランジに達すると、第３Ｅ図および第３Ｆ図に示す ように、右フランジと同じ工程を繰り返す。

それらに関連する図および説明はこの発明のアイデアを示すことだけを意図して いる。詳細な点で、この発明の装置は請求の範囲の記載範囲内で変ってもよい。

要　約　書 フランジ付リール（２）にケーブル（４）を巻くための機械の中にあって、この リールをその軸の周りに回転可能に支持するための支持フレーム（１）、および 隣接するケーブル巻回（１０）の重なった層を形成するためにこのリール上にこ のケーブル（４）を通すための分配器（３）を含む装置。押え要素（６）によっ てこのケーブルが不用意に乗り上げるのを防ぎながらこれらのケーブル巻回を互 いに密接して巻くために、この押え要素は、新しいケーブル層を始めるためにリ ールフランジ（１２）の近くではこのケーブルそれ自身がこの押え要素を持ち上 げるようにこのケーブルに力を働かせるように配備され、この分配器および支持 フレームは互いに対して一定速度で移動するように配備されていて、それて偏向 角（Ａ）が隣接するケーブル巻回（ｌＯ）間のＳ字形遷移区間（１１）では変り つるが、リールフランジ間て常に後向きに保たれていて、そしてこの分配器（３ ）は、リールフランジの近くでこのケーブルをこのケーブルの軸から離れるどち らかの方向にケーブルの厚さ一つに等しい距離だけ移動するように配備されてい る。

補正音の写しく翻訳文）提出書（曲法組８４条）７組組平成４年８月１９日 １、特許比■の表示　ＰＣＴ／ＦＩ９！１０００５４３、特許出願人 住所（Ｍ所）　フィンランド国ニスエフ　−０１５１１パンター、ビー、オー。

ボックス　８６．エンシマイネン　サブ（番地なし）氏名（名称）　ノキアマイ レフエル　オサケ　ユキチュア６、添付書類の目録　補正音の写しくｌ！訳文） 　１通補正した請求の範囲 （１９９１年７月２日に国際事務局が受理、元の請求の範囲の第１項および第２ 項を補正、他の項は変らず（２ページ）〕 １、　ケーブルのような線状物をフランジ付リールに巻くための機械の中にあっ て、 リール（２）をその軸の周りに回転可能に支持するための支持フレーム（１）、 このリールのフランジ間に互いに隣接して巻いたケーブル巻回（１０）の重なっ た層を形成するためにこのケーブル（４）をこのリール上に通すための分配器（ ３）、および このケーブル（４）上にそのリールとの接触点（１３）に配置された押え手段（ ５，６）を含み、このケーブルか隣接するケーブル巻回（１０）に対して後方偏 向角度（Ａ）で且つこれらのケーブル巻回の間にＳ字形の遷移区間（１１）を備 えてこのリール上に巻かれるように、この支持フレームと分配器が互いに対して 移動可能であり、それによってこの分配器（３）かこれらのリールフランジの近 くでこのケーブルの軸から離れるどちらかの方向にケーブルの厚さ一つに等しい 距離だけこのケーブルを移動するように配備されている装置に於いて、 この押え手段（６）は、新しいケーブル層を始めるためにこのケーブルそれ自身 がこれらのリールフランジ（１２）の近くでこの押え手段を持ち上げるようにこ のケーブルに力を働かせるように配備されていること、並びに この分配器（３）および支持フレーム（１）か互いに対して一定の速度で移動す るように配備され、それでこのケーブルがリールフランジ（１２）の方へ移動す るとき、上記後方偏向角度（Ａ）は隣接するケーブル巻回（１０）間のこれらの Ｓ字形遷移区間（１１）で変化できるか、常に後向きに保たれること、を特徴と する装置。

２、　この押え手段（５，６）かこのケーブル（４）に対して配！されこのケー ブルに押当てる円筒面を育するロール（６）を含み、上記ロールの長さがこのケ ーブルの厚さより大きいことを特徴とする請求の範囲第１項記載の装置。

３、　この押え装置（５，６）のロール（６）がロール支持体（５）に軸方向に 弾性的に取付けられていることを特徴とする請求の範囲第２項記載の装置。

４、　この分配器（３）が間にこのケーブル（４）を受けるための二つの平行案 内プーリ（１４）によって形成され、これらの案内ブーりは旋回軸の周りに旋回 するように配備され、これらの案内ブーりをこれらの案内ブーりがこれらの案内 ブーりの間をこのリールの軸に垂直に伸びる平面に、対向する側から接触する二 つの角度位置の間の旋回するための作動手段（１６，１７，１９゜２０）を特徴 とする請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか一つに記載の装置。

５、この作動手段か圧縮空気シリンダ（１６）を含むことを特徴とする請求の範 囲第４項記載の装置。

６、この押え手段（５，６）かこのリールフランジ（１２）の位置を検知する検 出器（７）を備え、且つこれらの案内プーリ（１４）の角度位置かこれらのリー ルフランジの近くて変えられるような方法でこの圧縮空気シリンダ（１６）の作 動を制御する弁（２０）を制御するように配備されていることを特徴とする請求 の範囲第５項記載の装置。

７、この押え手段（５，６）がこの押え手段に、このケーブル（４）に働く引張 力より小さな押付は力を働かせる押え部材（８）に連結されていることを特徴と する請求の範囲第１項ないし第６項のいずれか一つに記載の装置。

国際調査報告 −怜−＃Ｉ、ヮー＾ｅｍｍａｓ　１１４　ρＣＴ／ＦＩ　９１１０００５４国際 調査報告 国際調査報告

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. １．ケーブルのような線状物をフランジ付リールに巻くための機械の中にあって 、 リール（２）をその軸の周りに回転可能に支持するための支持フレーム（１）、 および このリールのフランジ間に互いに隣接して巻いたケーブル巻回（１０）の重なっ た層を形成するためにこのケーブル（４）をこのリール上に通すための分配器（ ３）を含み、 このケーブルが隣接するケーブル巻回（１０）に対して後方偏向角度（Ａ）で且 つこれらのケーブル巻回の間にＳ字形の遷移区間（１１）を備えてこのリール上 に巻かれるように、この支持フレームと分配器が互いに対して移動可能である装 置に於いて、 この巻線歳がこのケーブル（４）上にそのリールとの接触点（１３）に配置され 戸押え手段（５，６）を備え、上記押え手段は、新しいケーブル層を始めるため にこのケーブルにそれ自身がこれらのリールフランジ（１２）の近くでこの押え 手段を持ち上げるようにこのケーブルに力を働かせること、 この分配器（３）および支持フレーム（１）が互いに対して一定の速度で移動す るように配備され、それでこのケーブルがリールフランジ（１２）の方へ移動す るとき、上記後方偏向角度（Ａ）は隣接するケーブル巻回（１０）間のこれらの Ｓ字形遷移区間（１１）で変化できるが、常に後向きに保たれていること、並び にこの分配器（３）がこれらのリールフランジの近くでこのケーブルの軸から離 れるどちらかの方向にケーブルの厚さ一つに等しい距離だけこのケーブルを移動 するように配備されていること、を特徴とする装置。
2. ２．この押え手段（５，６）がこのケーブル（４）に対して配置されたロール（ ６）を含み、上記ロールの長さがこのケーブルの厚さより大きいことを特徴とす る請求の範囲第１項記載の装置。
3. ３．この押え装置（５，６）のロール（６）がロール支持体（５）に軸方向に弾 性的に取付けられていることを特徴とする請求の範囲第２項記載の装置。
4. ４．この分配器（３）が間にこのケーブル（４）を受けるための二つの平行案内 プーリ（１４）によって形成され、これらの案内プーリは、これらの案内プーリ と平行な旋回軸の周りに旋回するように配備され、且つこれらの案内プーリを、 これらの案内プーリが、これらの案内プーリの間をこのリールの軸に垂直に伸び る平面に、対向する側から接触する二つの角度位置の間に旋回するために作動手 段（１６，１７，１９，２０）に接続（１８）されていることを特徴とする、請 求の範囲第１項ないし第３項のいずれか一つに記載の装置。
5. ５．この作動手段が圧縮空気シリンダ（１６）を含むことを特徴とする請求の範 囲第４項記載の装置。
6. ６．この押え手段（５，６）がこのリールフランジ（１２）の位置を検知する検 出器（７）を備え、且つこれらの案内プーリ（１４）の角度位置がこれらのリー ルフランジの近くで変えられるような方法でこの圧縮空気シリンダ（１６）の作 動を制御する弁（２０）を制御するように配備されていることを特徴とする、請 求の範囲第５項記載の装置。
7. ７．この押え手段（５，６）がこの押え手段に、このケーブル（４）に働く引張 力より小さな押付け力を働かせる押え部材（８）に連結されていることを特徴と する請求の範囲第１項ないし第６項のいずれか一つに記載の装置。