JPH084179Y2 - 線材加工装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、被覆電線などの線材に端末処理を施こす
線材加工装置に関し、特にその線材を線材加工部へ供給
する供給部の改良に関するものである。

［先行技術］ 電線供給源から繰り出した被覆電線を所定の長さに切
断すると共に、切断した被覆電線の両端部から被覆を取
除いて半田付け処理をなす装置を本出願人は先に提案、
実施している（特願平1-226973）。

以下、第３図ないし第８図に基づきこの装置の概略を
説明する。

第３図はこの装置の全体を示す図であり、図中、Ａは
電線供給部を示す。この電線供給部Ａにおいて、A1は水
平方向へ延出する支持台、A2はこの支持台A1に回動可能
に設けた回転体であり、この回転体A2は水平に保持され
た円板A21と、この円板A21に放射状に突設した複数（こ
こでは６個）の保持アームA22とより成る。A3は前記各
保持アームA22に回動自在に保持させた線材供給用ボビ
ンであり、その外周面には多量の被覆電線（線材）が捲
装されている。A4は前記支持台A1上に保持された駆動手
段としてのモータで、このモータシャフトA41には前記
円板A2が固着されている。また、このモータA4は60°ず
つ間欠的に駆動されるようになっており、その間欠駆動
により下糸ボビンA3も所定の円形環状経路Ｏ（第４図参
照）に沿って間欠的に移動するようになっている。

Ｂは前記線材供給部Ａの下方に設けられた第１の搬送
機構である。この第１の搬送機構Ｂは、前記電線供給機
構Ａの各ボビンA3からガイド部Ｃを介して垂下させた線
材11をそれぞれ垂直に保持しながら、第１の水平円環経
路O1（第４図参照）に沿って前記回動板A2と同期して間
欠的に移動させるものであり、主として次のような構成
を有する。すなわち、この第１の搬送機構Ａは60°毎に
間欠的に回転する第１のロータ軸B1と、この第１ロータ
軸B1に水平に保持された円板状の第２の回転体B2と、こ
の回転体B2の周囲に等間隔に配設された複数（ここでは
６個）の第１ロータクランプB3とより成る。この第１の
ロータクランプB3は第６図に示すように、クランプ支持
体b4に圧接するハードクランプb6とソフトクランプb7と
を有し、前記ガイド部Ｃを介して下方へ繰り出された線
材11の下端部よりやや上方を前記ハードクランプb6及び
ソフトクランプb7とクラプ支持体b4との間で挟持するよ
うになっている。

またソフトクランプb7による線材11の挟持力はハード
クランプb6により挟持力より弱く設定してある。なお、
この第１ロータクランプB3は軸b3を支点として上下に位
置を移動し得るようになっている。

また、前記ガイド部Ｃは、前記第１ロータ軸B1に設け
た上下一対のフランジC1,C2と、各フランジC1,C2の周囲
に等間隔に突設して成る複数（この場合各６個）の線ガ
イドC3,C4と、上方のフランジC1の上方に設けた線垂れ
防止板C5とから成り、前記各ボビンA3から繰り出される
線材を略垂直な状態で第１クランプB3に供給させるもの
である。

Ｄは前記第１の搬送機構Ａの下方に位置する第２の搬
送機構である。この第２の搬送機構Ｄは、基台11に保持
され60°毎に間欠的に回転する六角柱状の第２ロータ軸
P1と、この第２ロータ軸D1の各側面に放射状に突設した
６個のロータクランプD2とより成り、この第２ロータク
ランプD2は、後述の切断工程部にて切断された切断電線
を垂直に保持しつつ、前記第１搬送経路O1より下方に設
定された水平な第２の水平円環経路O2を移動するように
なっており、第６図に示すような構成を有する。すなわ
ち、この第２ロータクランプD2は、切断された線材12を
挟持するための固定側クランプd4と可動側クランプd6と
を有し、両クランプd4,d6はクランプアームd2に支持さ
れた回動軸d5と共に反転し得るようになっている。な
お、この第２ロータクランプd6が移動する第２の水平円
環経路O2は、第５図に示すように前記第１の水平円環経
路O1と一箇所Ｐで上下に重なるよう設定されている。

また、前記第１の搬送機構Ｂ及び第２の搬送機構Ｄに
加え、基台11上には第1,第２の搬送経路O1,O2に沿って
次のような工程部が配設されている。

すなわち、第１の搬送経路O1においては、Ｅ〜Ｉが第
１ロータクランプB3の回転方向αに従って60°毎に順次
配置され、第２の搬送経路O2においては、Ｇをはじめと
してJ,Kが第２ロータクランプD2の回転方向βに従って6
0°毎に配置されており、さらにＫの前方120°の位置に
はＬが配設されている。

ここで、前記Ｅは、第１ロータクランプB3にて保持さ
れた線材11（以下これを供給側線材と称す）を下方へ所
定量引出す引き出す工程部であり、具体的には第７図の
ような構成を有する。すなわち、昇降台E13の水平部E13
aには、固定側クランプE16と可動側クランプE19とより
成るクランプ部を有しており、可動側クランプE19をク
ランプ用シリンダE19によって突出させることにより、
可動側クランプE19と固定側クランプE16との間に供給側
線材11を挟持し得るようになっている。また、昇降台E1
3は昇降シリンダE14によって垂直に昇降し得るようにな
っており、前記クランプE16,E19にて線材11を挟持させ
た後、昇降台E13を下降させることにより、線材11を第
ロータクランプB3から下方へ引き出すようになってい
る。なお、E23はハードクランプ解放用シリンダであ
り、線材引き出し動作時において第１ロータクランプB3
のハードクランプb6をクランプ支持体b4より離間させる
よう作用し、これによって線材11の引き出しをスムーズ
に行わせることができる。

また、Ｆは前記引き出し工程部Ｅにて引き出された供
給側線材11を捻転させる捻転工程部、Ｇは第１の水平円
環経路O1と第２の水平円環経路O2の重合点P1に位置する
切断工程部であり、この工程部Ｇでは前記捻転工程部Ｆ
にて縒を加えた部分において、線材11を所定の長さに切
断すると共に、切断された線材12（第９図参照）の上端
部の被覆と供給側線材11の下端部の被覆とをそれぞれ切
除するようになっている。H,Jは供給側線材11及び切断
した線材12において芯線が露呈している部分にフラック
スを塗布する第1,第２のフラックス塗布工程部、I,Kは
フラックスを付着させた芯線に半田付け加工を施こす第
1,第２の半田付け工程部、Ｌは下降の完了した線材を排
出させる排出部である。なお、上記Ｂ及びＤ〜Ｌにより
線材加工部が構成されている。

次に、上記装置により行なわれる電線加工動作を第９
図に基づき説明する。

線材供給部Ａの各ボビンA3より繰り出された線材11は
ガイド部Ｃを介して第１ロータクランプＢに垂直な状態
で保持されている（第９図参照）。ここで今、第１の水
平円環経路O1中の初期位置Po（第５図参照）にて保持さ
れている供給側線材11に着目すると、この供給側線材11
は、まず第１ロータクランプB3の60°の回転により引き
出し工程部Ｅへ移送され、第９図（ｂ）に示すように所
定量下方へ引き出される。そして、次の60°の回転移動
により、下方へ引き出された供給側線材11は捻転機構Ｆ
に達して停止し、ここで縒を加えられる（第９図（ｃ）
参照）。縒られた供給側線材11はさらに60°の回転移動
によって第２の水平円環経路O2との重合点P1に達し、停
止する。この時、第２ロータクランプD2も重合点P1で停
止しており、この第２ロータクランプD2によって供給側
線材11の下部が保持される。そして、その場で供給側線
材11は、両ロータクランプB3,D2の中間に位置する切断
工程部Ｇによって被覆の上下２箇所が切断されると共
に、その切断箇所1c1,1c2の中間で完全に切断される
（第９図（ｄ）参照）。その後、両ロータクランプB3,D
2が上下方向へ離間することにより、供給側線材11の下
端部及び切断された線材12の上端部から被覆が抜き取ら
れ、芯線11a,12aが露呈する（第９図（ｅ）参照）。

そして、被覆の除去された供給側線材11は第１ロータ
クランプB3と共にさらに60°回転し、フラックス塗布工
程部Ｈによってフラックスが塗布され（第９図（ｆ）参
照）、次の60°の回転により第１の半田付け工程部Ｉの
半田層I1の上方に位置する。ここで第１ロータクランプ
B3が下降、上昇を行ない、芯線11aに半田付けがなされ
（第９図（ｇ）参照）、さらに次の60°の回転で下方へ
移動しつつ初期位置Po1へ復帰する。なお、以上の加工
工程中、線材供給部Ａの各ボビンA3は、モータA4の作用
により、下方に位置する第１のロータクランプB3と同期
して60°ずつ間欠的に回転するため、ボビンA3から繰り
出された各線材11が互いに絡まり合うこともなく、スム
ーズな加工動作を継続することができる。

一方、第２のロータクランプD2は、第９図（ｅ）に示
す工程後、第１ロータクランプB3と同期して60°ずつ間
欠回転を行ない、第１のフラックス塗布工程部Ｊ及び第
２の半田付け工程部Ｋを経て半田付けのなされていない
露呈した芯線12aに半田付け加工を施す（第９図
（ｅ），（ｈ），（ｉ），（ｊ）参照）。なお、第２ロ
ータクランプD2は、切断工程部Ｇから第２のフラックス
塗布工程部Ｊへ至る間に、図外の係止部材と当接して反
転し（第９図（ｈ）参照）、前記芯線12aを下方へ向け
て第２のフラックス塗布工程部Ｊと対向させるようにな
っている。また、線材12の他方の芯線12bには、前加工
サイクルにおいて既に半田付け加工がなされており、第
９図（ｊ）の半田付け加工が終了した時点で切断線材12
の半田づけ下降は完了する。この後、第２ロータクラン
プD2は60°毎に二区間移動して排出部Ｌに達し、ここで
線材12を解放し、初期位置へ復帰する。

以上の動作を連続して行うことにより、上記装置で
は、ロータ軸B1,D1の１回転につき６本の線材を加工す
ることができ、現在、毎秒１本という極めて高い生産性
を得ることができる。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、上記装置にあっては、次のような課題
が残されていた。すなわち、引き出し工程において線材
11の引き出しを行った際、線材11とこれに接する部材
（線ガイドC3,C4,第１ロータクランプB3）との摩擦抵抗
や、ボビンA3と保持アーム22との摩擦抵抗によって、引
き出し工程部Ｅの両クランプE16,E19間で線材11がスリ
ップし、線材11の引出量が安定せず、切断された線材12
の長さにばらつきが生じるという課題があった。

この課題を解決する手段としては、両クランプE16,E1
9の挟持力を高めること、あるいは面粗さの高い部材を
両クランプE16,E19に用いることなどが最も簡易な手段
として考えられるが、これでは線材11にクランプした跡
が残り、線材の品質が著しく損なわれる結果となる。そ
こで、線材11が引出し工程部Ｅを通過し、再び同工程部
Ｅへ達するまでの間に、ボビンA3からガイド部Ｃに至る
線材11を一旦側方へ引き出して弛みをもたせ、その弛み
分を引出し工程部Ｅの引き出し動作によって吸収させる
ようにすることも現在実施されている。

これによれば、線材引き出し工程部Ｅにおいてボビン
A3を回転させることなく線材11を引き出すことができる
ため、ボビンA3と保持アームA22との摩擦力が線材11に
加わることはなく、しかも線材11は低張力で引き出され
るため、ガイド部Ｃ等との摩擦抵抗も軽減され、適正な
線材引き出し量を得ることができる。しかし、現在実施
されているこの種の装置には、線材11を側方へ繰り出す
ためにシリンダやソレノイド等が用いられており、それ
らによって装置が高価になると共に、制御系が複雑にな
るという課題があった。

この考案は前記課題を解決すべくなされたもので、引
き出し工程部において常に適正な線材引出量を得ること
ができる安価な線材加工装置の提供を目的とする。

［課題を解決するための手段］ この考案は、所定の駆動手段により間欠回転する回転
体と、この回転体の回転により所定の環状経路を移動す
る複数の線材供給用ボビンから成る線材供給部を備える
と共に、前記各線材供給用ボビンから下方へ繰り出され
た線材を保持しつつ所定の水平円環経路を第１の回転体
に同期して間欠的に回転するロータクランプと、前記水
平円環経路に沿って配設された線材引き出し工程部をは
じめとする複数のの工程部とから成る線材加工部を備え
た線材加工装置において、前記環状経路を水平面と所定
の傾斜角度で交叉する平面上に設定すると共に、前記円
環経路と環状経路との距離間隔が前記線材引き出し工程
部において最短となるようにしたものである。

［作用］ この考案において、各線材供給用ボビンから繰り出さ
れた線材はロータクランプに保持されつつ回転移動する
が、この際、引き出し工程部を通過したボビンは水平面
と交叉する平面に設定された環状経路に沿ってロータク
ランプから上方へ離間して行き、それに伴ってボビンか
らは自然に線材が繰り出される。そして、引き出し工程
部から180°回転した時点でボビンは最高点に達し、そ
の後は逆に下降してロータクランプとの距離を縮め、引
き出し工程部において最下降点に達する。このため、引
出し工程部に達した時点でボビンからロータクランプに
至る線材には弛みが生じ、その弛み分が引出し工程にお
いて引き出される。

従って引出し動作時にボビンを回転させずに済み、ボ
ビンの回転摩擦力が線材に加わるのを防止し得ると共
に、線材と線材ガイド部との接触摩擦をも軽減でき、線
材が引き出し工程部のクランプ部においてスリップする
こともなくなり、適正な引出量が安定して得られる。

［考案の実施例］ 以下、この考案の一実施例を第１図ないし第３図に基
づき説明する。

この実施例における線材加工装置は、前記先行技術に
て示したものに何等構成部材を追加することなく上記目
的を達成し得るものである。

第１図はこの実施例の全体構成図、第２図は同実施例
の線材供給部を示す説明側面図である。

図示のように、この実施例では、ボビン保持体A2及び
モータA4等を支持する支持台A1の支持面A1aを水平面Ｘ
に対し、所定角度（θ°）傾斜させてあり、それによっ
てモータA4のモータシャフトA41は垂直軸線Ｙに対しθ
°傾斜している。そしてまた、このモータシャフトA41
の回転により、ボビンA3が移動する環状経路Oo（第３図
参照）は、引き出し工程部Ｅの直上において最も同行程
部に近づくようになっている。すなわち、引き出し工程
部Ｅの直上に達したボビンA3が各ボビンの中で最も第１
ロータクランプB3および線垂れ防止板C5に近づくことと
なる。

なお、その他の構成は上記先行技術と同様である。

次にこの実施例における作用を説明する。

線材加工時には、前述の先行技術と同様に第１ロータ
クランプB3に同期してモータA4のモータシャフトA41が
間欠的に回転し、ボビンA3が環状経路Ooに沿って間欠回
転する。これにより線材11は互いに絡み合うことなく工
程部E,F,G,J,H,Eへと順次移動して行く。この際、ボビ
ンA3から繰り出される線材11は引き出し工程部Ｅを通過
した後、徐々に環状経路Ooに沿って上方へ移動して行き
第１ロータクランプB3との距離を増加させて行く。引き
出し工程部Ｅの通過後は、先の先行技術にて述べたよう
に、第１ロータクランプB3がソフトクランプb7とハード
クランプb6の双方により線材11を確固に保持しているた
め、ボビンA3と第１ロータクランプB3との距離の増大に
伴ない、ボビンA3からは線材11が自然に繰り出されてい
く。そして、ボビンA3が引き出し工程部Ｅから180°回
転した時点で、ボビンA3は最高点に達し、ボビンA3から
第１ロータクランプB3に至る線材11の長さは最大とな
る。この後、ボビンA3は回転移動に伴って下降し、第１
ロータクランプB3及び線垂れ防止板C5との距離を縮め、
再び引き出し工程部Ｅに達した時点でボビンA3と第１ロ
ータクランプB3との距離は最短となる。しかし、線材11
の長さはボビンA3が最高点に達した後も変化しないた
め、ボビンA3から第１ロータクランプB3までの距離と線
材11の長さとの差により線材11には弛みが生じ、その弛
みが線垂れ防止板C5上に保持される。第２図にその状態
を示す。図示のように、ボビンA3が最高点に達した時点
と最下点に達した時点とではボビンA3と第１ロータクラ
ンプB3及び線垂れ防止板C5との距離に差S3＝S1−S2＝Rs
inθが生じ、この差分S3が線垂れ防止板C5上に撓みとな
って現われる。

そして、この差分S3は、引き出し工程部Ｅにおける昇
降台E13の昇降量と同一に設定してあるため、引き出し
工程部Ｅにおいて引き出される線材11は、線垂れ防止板
C5上で弛ませた分（差分S3）が下方へ繰り出されること
となり、ボビンA3から新たに繰り出されることはない。
つまり、ボビンA3は回転しない。このため、引き出し動
作においてボビンA3と保持アームA22との摩擦力が線材
に11に加わることはない。また、線材11を弛ませた状態
で引き出し動作を行なうことにより、線材11がガイド部
Ｃを通過する際の摩擦力も軽減される。従って引き出し
動作において線材11はスムーズに引き出され、線材11が
引き出し工程部Ｅの両クランプE16,E19内でスリップす
ることもなくなり、適正な長さの線材11が常に安定して
引き出される。

なお、上記実施例では、線材（被覆電線）の両端部に
半田付け加工を施すような加工装置にこの考案を適用し
た場合を例にとり説明したが、この考案は、半田付け加
工を施すものに限らず、その他の線材加工部をロータク
ランプの周囲に配設したものにも適用可能であり、特に
上記実施例に限定されるものではない。

また、上記実施例ではボビンA3もθ°の角度で傾斜さ
せたが、ボビンA3のみを水平面と平行とするように、保
持アームA21のボビンA3の支持部のみを水平面と平行に
形成し、これにボビンA3を支持させても良い。

さらに、モータA4による回転体A2の間欠回転角度を60
°以外の角度、例えば120°で回転させるようにするこ
とも可能である。

［考案の効果］ 以上説明したように、この考案に係る線材加工装置
は、線材供給部においてボビンが移動する環状経路を水
平面に対して傾斜させ、ボビンが引き出し工程部の直上
に達した時点でロータクランプとの距離間隔が最短とな
るようにし、ロータクランプが引き出し工程部に達した
時点で線材に弛みをもたせ、その弛み分を引き出し工程
部の引き出し動作において吸収させるようにしたため、
ボビンを回転させずに引き出し動作を行うことができ、
ボビンとこれを保持する回転体との摩擦抵抗が線材にか
かるのを防止し得ると共に、線材とガイド部との間に生
じる摩擦抵抗をも軽減することができる。このため、引
き出し工程のクランプ中で潜在がスリップすることもな
くなり、適正な引き出し量を安定して得ることができ
る。また、線材の弛みを形成するために新たに部材や機
構を追加する必要もなく、極めて安価に構成することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す全体構成図、第２図
は第１図に示したものの要部を示す説明側面図、第３図
は同実施例におけるボビンの移動経路を示す平面図、第
４図は本出願人が先に提案した線材加工装置を示す全体
斜視図、第５図は第４図に示したものの平面図、第６図
は第４図に示したものの第１ロータクランプを示す斜視
図、第７図は第４図に示したものの第２のロータクラン
プを示す斜視図、第８図は第４図に示したものの引出し
工程部を示す一部縦断側面図、第９図（ａ）〜（ｋ）は
第４図に示したものによる線材加工状態を示す説明側面
図である。 図において Ａ……線材供給部 A2……回転体 A3……ボビン Ｂ……第１の搬送機構（線材加工部） B1……ロータ軸（線材加工部） B2……ロータクランプ（線材加工部） Ｃ……線材ガイド（線材加工部） Ｄ……第２搬送機構（線材加工部） Ｅ……引出し工程部（線材加工部） Ｆ……捻転工程部（線材加工部） Ｇ……切断工程部（線材加工部） H,J……第1,第２のフラックス塗布工程部（線材加工
部） I,K……第1,第２の半田付け工程部（線材加工部） E19……可動側クランプ（クランプ部） E16……固定側クランプ（クランプ部） E14……昇降シリンダ（昇降手段） 11……供給側線材 Ｏ……環状経路 O1……第１の水平円環経路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】線材供給部と、その下方に設けられた線材
   加工部と、を有し、 前記線材供給部は、所定の駆動手段により間欠的に回転
   する回転体と、この回転体に回動自在に支承された回転
   体の回転に従って所定の環状経路を移動する複数の線材
   供給用ボビンとにより構成する一方、 前記線材加工部は、所定の駆動手段により前記回転体と
   同期して水平回転するロータ軸と、このロータ軸の外周
   に沿って前記線材供給用ボビンと同数個設けられ前記環
   状経路より下方の水平面上に設定された水平円環経路を
   線材を保持しつつ移動するロータクランプと、前記水平
   円環経路に沿って配設された線材引き出し工程部をはじ
   めとする複数の工程部とを備えると共に、前記線材引き
   出し工程部を前記線材クランプにて保持された線材を挟
   持するクランプ部と、このクランプ部を昇降させる昇降
   手段とにより構成して成り、 前記各線材供給用ボビンから所定の線材ガイド部を介し
   て下方へ導出させた各線材を各ロータクランプに保持さ
   せ、回転体にロータクランプに保持させた各線材を各工
   程部へ移動させて順次所定の加工を施すようにした線材
   加工装置において、 前記環状経路を水平面と所定の角度で交叉する一平面上
   に設定すると共に、前記円環経路と環状経路との距離間
   隔を前記線材引き出し工程部において最短となるように
   したことを特徴とする線材加工装置。