JPH0912219A - ストランド材料蓄積装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 移動中のストランド（繊維）材料を大量に蓄
積し分配できる装置を提供すること。 【解決手段】 本発明の装置は、装置の一端から他端に
進む繊維材料を適当な量だけストアできる。本発明の装
置は、その外側表面に繊維材料の複数の巻回を保持する
シリンダ形状のドラムを有する。この複数の巻回は、ド
ラムの周囲にドラムの中心軸と直交する方向に形成され
る。このドラムを動かして、装置の一端から繊維材料を
他端に、その軸方向には動かすことなく進める。ドラム
の中心軸と同軸となるシャフト上に組立体を搭載し、こ
の組立体はドラムの動きとは無関係に回転する。この組
立体の機能は、ドラム上に繊維材料を巻き付けるかある
いはドラムから繊維材料を取り除くかのいずれかを行う
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は製造運転中に光ファ
イバー、銅ワイヤおよびヤーンのような移動中のストラ
ンド（繊維）材料を貯える装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバー製造を含むワイヤやケーブ
ル産業において、ストランド材料は種々の作業が行われ
る製造ラインに沿って動く。例えば、銅ロッドから引き
伸ばされる銅ワイヤはアニールされ予熱されたのち、プ
ラスチック製の絶縁材により被覆される。絶縁ワイヤ
は、その後、水で冷却され、過剰な水はエヤワイプ装置
で除去される。付加作業として絶縁ワイヤの外表面に着
色剤を塗ること、高電圧テスト、検査、修繕が含まれ
る。製造ラインに発生する問題のために、引き抜き装置
を停止したり、引き抜きタワーからの連続的な光ファイ
バの動きを停止するのは通常好ましくない。この引き抜
き装置は、停止して分解し洗浄する結果、光ファイバの
引き抜きプロセスを再スタートすることは時間のかかる
ことである。それにもかかわらず、製造ラインのスピー
ドを落としたり、停止したりして、製造ラインに伴う問
題を解決することが必要なことがある。この種の問題
は、製造ラインをこの種の問題のために止めることのな
いように、ストランド材料のある長さをストアするよう
な装置を用いて解決する試みがなされている。このよう
な装置は、通常アキュムレータと称し、この装置により
ラインの入口と出口との間のスピード変動を吸収しよう
とするものである。例えば製造ラインでストランド材料
が入ってこない場合にもその出口でストランド材料を提
供し、あるいは出口点でストランド材料がでてこない場
合でも、入ってくるストランド材料を貯めておくことが
できるものである。このようなアキュムレータの一例
が、米国特許第３，１６３，３７２号に開示されてい
る。その入口点でストランド材料の流れを停止すること
なく、滑車群の軸を互いに移動させて出力点でストラン
ド材料の流れをスローダウンしたり止めたりするもので
ある。出口点でストランド材料が出てくる必要がない場
合には、滑車群の軸を互いに近づける。このようなアキ
ュムレータは、そのリズミカルな動きからダンサーとも
称し、ワイヤケーブル業界で長年にわたって使用され、
リールの取り替えを容易にしてきたが、しかしこの構成
を使用することには欠点も存在する。例えば、蓄積され
た材料の各ループは、一対の滑車を必要とし、蓄積され
るストランド材料の量は、極めて限られている。したが
って、大量のストランド材料をストアするのに必要なフ
ロアスペースは、膨大なものとなり使いものにならな
い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、小さなスペースで移動しつつあるストランド材料
を大量にストアし、分配することのできる装置を提供す
ることである。さらにこのような装置は、複雑なもので
はなくストランド材料の蓄積を制御でき、さらにまたこ
のようなストランド材料を処理する製造ラインに沿っ
て、様々な操作場所に挿入可能なものでなければならな
い。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の装置は、装置の
一端から他端に進む様々な量のストランド材料をストア
できる。本発明の装置は、その外側表面にストランド材
料の複数の巻回を保持するシリンダ形状のドラムを有す
る。この複数の巻回は、ドラムの周囲にドラムの中心軸
と直交する方向に形成される。このドラムを動かして、
装置の一端からストランド材料を他端に、その軸方向に
は動かすことなく進めることができる。ドラムの中心軸
と同軸となるシャフト上に組立体を搭載し、この組立体
はドラムの動きとは無関係に回転する。この組立体の機
能は、ドラム上にストランド材料を巻き付けるかあるい
はドラムからストランド材料を取り除くかのいずれかを
行うものである。本発明の第１の実施例によれば、ワイ
ンダ（巻き付け）装置がドラムの入力点の第１シャフト
上に搭載され、そしてこのドラムは第２シャフトに搭載
される。各シャフトは別個のモータにより駆動され、ド
ラム上にストアされるストランド材料の量は、複数のモ
ータのそれぞれのスピードによって変化する。本発明の
第２の実施例によれば、アンワインダ（巻き戻し）装置
がドラムの出力点の第３シャフトに搭載され、このドラ
ムは第２シャフトに搭載される。これらの各シャフト
は、別個のモータにより駆動される。これは第１の実施
例に類似するものである。そしてドラム上にストアされ
たストランド材料の量は、複数のモータのそれぞれの速
度に応じて変化する。本発明の第３の実施例において
は、ワインダ組立体がドラムの入力点の第１シャフトに
搭載され、アンワインダ装置が、ドラムの出力点の第３
シャフトに搭載される。これらの各シャフトは、別個の
モータにより駆動され、ドラム上にストアされるストラ
ンド材料の量は、これらの複数のモータの別個のスピー
ドに応じて変化する。

【０００５】

【発明の実施の形態】図１は、一端から他端に同じよう
に進む間に、そこに多量の可動ストランド材２００を貯
える能力を有する線並列機１００を簡素化した斜視図で
ある。図１に示される線並列機はドラムの中心軸１０１
―１０１のまわりを回転するドラム軸１５０により支持
されたドラム１１０を有する。ドラム１１０自身は、ド
ラムの回転と別個に動ける１個以上の弓形部分１２０
（ここでは６個が示される）を有する。このような動き
を実現する方法は沢山あるが、ドラムの外表面（皮膚）
を形成する１個以上の弓形部分の環状の動きを用いるこ
とが望ましい。ここで例示する実施態様では各弓形部分
は独立して動く。各弓形部分の回転の方向は時計方向で
あり、ドラムの上に入力ストランド材２０１を引っ張
り、出力ストランド材２０２をドラムから放出する。同
じ量の材料がドラムに入るように各ドラムを回転させる
ことで、一定多数のストランド材の渦巻がドラム上に維
持される。

【０００６】巻線機３１０（図３参照）はドラムに負荷
をかけ一定の量状態を確立させる。図２では、巻取機と
解き機がドラムに貯えられる材料の量を動的に増減する
のに用いられることを示しており、これにより改良され
た多能な線並列機を提供できる。ストランド材が容易に
貯えられ、あるいはそこから放出できるように、ストラ
ンド材の唯一層だけがドラム上に貯えられるが、それで
もドラムの直径やストランド材の厚さにより相当量のス
トランド材がドラムに貯蔵される。例えば、直径２フィ
ート（６０ｃｍ）長さ２フィート（６０ｃｍ）のドラム
は４０００フィート（１２００ｍ）以上の２４ＡＷＧ絶
縁導線（外径が約３６ミル（０．９１４４ｍｍ）の絶縁
ワイヤの６７７渦巻）を理論的には貯えることができ
る。

【０００７】図２に示されるように、ドラムの弓形部分
は付勢され、ドラムの表面を横切り、ストランド材２０
０を左から右に進めるようにa-b-c-dと時計方向に動
く。このような動きを生じさせる装置は図７―１２で説
明するが、この前置きの説明では省略する。ストランド
材を最終的に進めるドラムの弓形部分の動きは、弓形部
分の左手側に示される点の軌跡を考えるとよく理解でき
る。特にこの点は長方形の動き（aーb-c-d）で説明され
る。動きａでは、ドラムの弓形部分はその最初の位置か
らドラムの中心軸１０１（例えばストランド材２００か
ら離れる）方向、すなわち点線１２０”に動く。動きｂ
では、弓形部分がストランド材と接触しないでドラムの
弓形部分は右から左に横に動く。動きｂの終端でドラム
の弓形部分の位置は点線１２０”の位置にある。動きｃ
では、弓形部分はドラムの中心軸１０１から離れる方向
（例えばストランド材２００の方向）に動く。動きｄで
は、そこで弓形部分がストランド材と接触状態でストラ
ンド材を増加的に前進させる間、弓形部分は左から右に
横に動く。動きｄの終端で弓形部分は最初の位置に戻
る。上述したドラムの弓形部分の動きは弓形部分と取付
板１２５の間に存在する装置により付勢される。

【０００８】弓形部分は、逐次板状支持部材１５１ー１
５４を介して軸１５に結合されている取付板１２５に機
械的に結合されている。軸が回転するとドラムの弓形部
分も回転する。図３はドラムの弓形部分３１０を有する
線並列機３００を示す。線並列機は、ドラムの一端で入
力ストランド材２０１を受け取り、ドラムの他端で出力
ストランド材２０２を引き渡す。ドラム自身を回転させ
ず図示する方向に巻取機３１０を回転させて、最初はス
トランド材をドラムに装填する。ドラムの一端から他端
に（図３の左から右に）ストランド材２００の渦巻を進
めるために、弓形部分１２０ー１２０は後述する方法で
付勢される。所要量のストランド材が装填されると、ド
ラムは回転軸により図示方向に回転させられる。ここで
ドラム回転速度は一定であり、ストランド材の出力速度
も一定である。一応用として、巻取機３１０はドラムに
装填され回転が開始された後回転を止める。

【０００９】しかし、線並列機３００により受け取られ
る入力ストランド材２０１がスピードを変える（多分に
提供比率に依存）場合には、巻線機３１０は図示された
方向に回転すること、あるいは図示されたと反対の方向
に（スピードの増加を調整し）回転することが補償され
る。このような方法で出力ストランド材２０２の一定の
放出速度が維持される。ストランド材の流れの中で上流
での変化は、巻線機３１０の回転スピードと方向を制御
することにより（制限された時間で）完全に補償するこ
とができる。図４は、線並列機４００がドラム１１０と
線解き機４２０を有することを開示している。図３と同
様、線並列機はドラムの一端で入力ストランド材２０１
を受け取り、ドラムの他端で出力ストランド材２０２を
放出する。

【００１０】図４には、入力ストランド材２０１が一定
の入力速度でドラム１１０に入り、可変の出力速度で放
出される状況を説明している。例えば線並列機４００に
届けられる入力ストランド材２０２が変化する場合、ド
ラムの回転速度の増加が必要になると、線解き機４２０
は図示された方向に回転することによってこれを補償で
き、同じ出力放出速度を維持する。また、線解き機４２
０は図示された方向と反対方向に回転することができ、
出力ストランド材２０２の出力放出速度を増加させる。
ストランド材の下流の流れは、線解き機４２０の回転速
度と方向を制御することで（限られた時間で）完全に調
節することができる。図５、６を参照すると、これらに
は、ドラム１１０と巻線機組立５１０、巻線解き機５２
０を有する線並列機５００の詳細が示されている。柱５
５１―５５２は、軸１４０を支持し、かつ、線解き機組
立５１０の回転を容易にする軸受（図示せず）を有して
いる。同様に、柱５５３―５５４は、軸１６０を支持
し、かつ、線解き機組立５２０の回転を容易にする軸受
（図示せず）を有している。

【００１１】ドラム軸１５０は、内部のベアリングを介
して軸１４０に一端で接続され、さらに、内部のベアリ
ングを介して他端で軸１６０に接続されている。従っ
て、軸（１４０、１５０、１６０）の各々は相互に独立
して回転が可能である。巻線機プーリ（滑車輪）５３
１、スリップリング組立５４１、巻線機組立５２０は軸
１４０に固く取り付けられている。巻線機プーリが回転
すると、スリップリング組立５４１および巻線機組立５
１０も同様に回転する。軸１４０は、入力ストランド材
をねじることなく、軸が回転している間に入力ストラン
ド材２０１を巻線機組５１０に放出する軸径を有する。
さらに、ドラム、および／または、巻線機組立が回転し
ている間、スリップリング組立５４１に電気出力をかけ
るようにブラシ接触子５１７が柱５５１に取り付けられ
ている。このような電気出力はドラムの弓形部分１２０
を作動させるためにドラム１１０内の装置により使用さ
れる。例えば、個々のドラムの弓形部分にエネルギーを
独立して与えられるようにスリップリング組立５４１が
複数のリングを有することが示されている。 軸１４０
（図示せず）の外表面に沿った溝は、スリップリング組
立５４１（巻き取り機軸１４０に取り付けられている）
からスリップリング組立５４２（巻き取り機軸１５０に
取り付けられている）までのルートワイヤに用いられ
る。これらのワイヤはスリップリング組立５４２に延び
るブラシ接触子５１８で終端する。

【００１２】巻線機の回転 図６に示されたモータ６１０は、柱５５１−５５２間に
設置され、巻線機組立５１０を回転させるために付勢さ
れる。駆動ベルト１７１を介して、プーリ５３１に接続
されている駆動プーリ５３２が、モータの出力に取り付
けられている。プーリ５３１が回転すると、軸１４０と
巻線組立５１０も回転する。内部の構造を明らかにする
ため、ハウジング５１５は、その端部のみが図５、６に
示されており、これは巻線機組立を囲う。特に、巻線組
立５１０は、ハウジング５１５により機械的に保持され
ているプーリ５１１―５１２を有し、協同してドラム１
１０の外表面にストランド材を放出する。プーリ５１１
は、しばしばストランド材放出部材として使用される。
プーリ５３６、５３８は、外表面がスリーブで覆われた
軸５１３に固く取り付けられている。１個のベルト１７
３がプーリ５３５とプーリ５３６を結合し、他のベルト
１７４はプーリ５３７と５３８を結合する。ハウジング
５１５は、巻線機組立５１０が線並列機５００の中心軸
のまわりを回転するとき、軸５１３が回転するように軸
にスリーブを取り付ける。例えば、図６には、プーリ５
１１は、読者（例えば紙面方向）から離れて動き、軸５
１３は読者方向に動く。巻線機組立５１０のこのような
回転はドラム１１０にいかなる回転も伝えない。プーリ
５３３と５３５は機械的に結合され、軸受を介して軸１
４０に取り付けられている。これらのプーリはドラム駆
動モータの出力に連結され、かつ、固く保持されてい
る。

【００１３】ドラムの回転 図６で示された柱５５１−５５２間に取り付けられたモ
ータ６２０は、付勢されドラム１１０を回転させる。終
局的にドラム軸１５０を回転させる駆動プーリ５３４が
モータ６２０の出力に取り付けられている。これは、こ
こで説明したプーリ５３３−５３８に沿って機械的結合
を介して成し遂げられる。プーリ５３４の回転によりプ
ーリ５３３を回転させるようにプーリ５３３と５３４は
ベルトを介して一緒に結合されている。プーリ５３３と
５３４は、一緒に機械的に結合されているが、ベアリン
グを介して軸１４に取り付けられている。これらのプー
リ（５３３、５３５）は一緒に回転するが軸１４０によ
るあらゆる回転とは実質的に独立している。プーリ５３
５の回転に伴い、プーリ５３６を回転させるようにプー
リ５３５と５３６はベルト１７３を介して一緒に結合さ
れている。軸１４０が、巻線機駆動プーリ５３１（例え
ば、巻線組立を駆動することにより固く保持されている
ので、モータ６１０により制御される）に固く保持され
ているので、巻線機組立５１０はこのとき動きを妨げら
れる。プーリ５３８と５３７は、ベルト１７４を介して
一緒に結合され、かつプーリ５３７がドラム軸１５０に
固く取り付けられているので、プーリ５３８の回転がド
ラム軸を回転させる。

【００１４】線解き機の回転 図５、６に示される柱５５３−５５４間に設けられたモ
ータ６３０は、付勢され巻線解き機組立５２０を回転さ
せる。駆動ベルト１７５を介してプーリ５４３に結合さ
れた駆動プーリ５４４が、モータ６３０の出力に取り付
けられている。プーリ５４３が回転すると、軸１６０と
線解き機組立５２０も回転する。内部構造を明らかにす
るため、その端部のみが図５、６に示されているが、ハ
ウジング５２５は巻線解き機組立５２０を囲っている。
特に、ハウジング５２５に機械的に結合され、かつ、ド
ラム１１０の外表面からストランド材を取り込む巻線解
き機５２０はプーリ５２１−５２２を有する。プーリ５
２１はしばしばストランド材受け部材として使用され
る。線解き機５２０が、線並列機５００の中心軸のまわ
りを回転するとき、質量５２３も回転するように、ハウ
ジング５２５が質量５２３に取り付けられている。

【００１５】例えば、図６で、プーリ５２１は読者から
紙面の方向へ動くので、質量５２３は読者の方に動く。
質量５２３は、全体の重心が回転軸上になるように、線
解き機組立５２０の残留質量と平衡するのに用いられ
る。軸１６０は、軸が回転している間、出力ストランド
材２０２を線解き機５２０から出しうる軸径を有してい
る。図７は、弓形部分とその関連した取付板１２５間の
機械的相互接続を説明し、ドラムの１個の弓形部分１２
０の等尺性分解図組立を示す。逐次可撓性スチール棒７
４５は、ブロック７４１、７４３を介して取付板１２５
に機械的に結合されている。逐次可撓性スチール棒７５
５、ブロック７５１、７５３を介して取付板１２５に機
械的に結合されているブロック７５２を介して、外表面
１２０と他の機械的結合が行われている。棒７４５と７
５５の寸法と材料は同一であり、表面１２０が取付板１
２５に対して動くことができるように設計されている。
さらに、それらは外表面１２０の共振周波数を変えるも
のである。例えば、ブロック７４１と７４３間の距離
（棒７４５の作動範囲故）の変更は、復帰ブロック７４
３がスロット７４７内でこれを異なる位置に変えること
で行われる。棒７４５の作動長さを変えると表面１２０
の垂直共振周波数、水平共振周波数に影響を与える。

【００１６】図７では、また、外表面１２０と、これに
組み合わされる取付板１２５間の電気的結合を説明して
いる。３個の電磁石７１０、７２０、７３０はその表面
を二方向に動かすのに用いられる。水平の動き（ドラム
軸１５０に並行）は取付板１２５に取り付けられた巻線
部分７２０−１、弓形部分１２０に取り付けられた極部
分７２０−２、７２０−３を有する電磁石７２０により
制御される。図１２は、弓形部分１２０と取付板１２５
への取付部分をさらに説明するために電磁石７２０の端
面を示している。垂直な動き（表面１２０に対して垂
直）は、電磁石７１０と７３０により制御される。電磁
石７１０は取付板１２５に取り付けられた巻線部分７１
０−１と表面１２０に取り付けられた電極部分７１−ー
２を有する。同様に、電磁石７３０は取付板１２５に取
り付けられた巻線部分７３０−１と表面１２０に取り付
けられた電極部分７３０−２を有する。さらに、弓形部
分１２０は板状支持部材１５１−１５４（図９参照）を
介してドラム軸１５０に取り付けられている。

【００１７】図８は、相互に接続された外表面１２０と
関連する取付板１２５を有するドラムの１個の弓形部分
の平面図である。電磁石７１０と７３０は、外表面１２
０に於いて図８の読者に近づき、あるいは離れる方向に
動くようにお互いに平行に電気的に付勢される。電磁石
７２０は、図８に示されるように電気的に付勢され、外
表面１２０を左右に移動させる。特に電磁石の巻線部分
７２０−１は、取付板１２５に取り付けられ、電極部分
７２０−２は表面１２０に取り付けられている。これら
の部分内には横への動きができるように約０．６ｍｍの
空隙が設けられている。図１０を説明すると、電磁石７
１０の巻線部分７１０−１は、取付板１２５に取付ら
れ、電極部分７１０−２は外表面１２０に取り付けられ
ている。これらの部分内には、上下の動きができるよう
に約０．６ｍｍの空隙が設けられている。正弦曲線の波
形を有する電気信号が電磁石を動かすため用いられる。
電磁石７１０と７３０を動かすために使われる電気信号
は、電磁石７２０を動かすために使われる電気信号とは
９０度位相がシフトされている。選択された周波数（説
明としては４３Ｈｚ）は、消費電力を最小にするために
表面１２０の機械的共振を利用するために選ばれてい
る。このような機械的共振は、弓形部分が取付板１２５
に取付られる方法と共に弓形部分の形状、質量によって
決定される。実施態様に於いて、各弓形部分は長さ約
１．５ｍ、幅０．５ｍ、および厚さ１ｃｍである。冷間
圧延鋼板が使用され、弓形部分１２０の総重量は約５０
ｋｇである。本発明に於いて、費用効果性と個々の応用
に応じて種々の材料や寸法を用いてもよい。

【００１８】例えば、アルミニウムのドラム表面は全体
の重量を減らすことができるが、温度が非常に高いとこ
ろ（例えば銅のアニール、すなわち５００℃−６００
℃）では適当でない。図１１を伴った図８は、外表面１
２０が取付板１２５に機械的に取り付けられている特有
の方法を説明する。ブロック７４２は、外表面１２０に
取り付けられ、ブロック７４１と７４３は取付板１２５
の一端に取り付けらている。各取付装置は、取付装置の
円形開孔を貫通して延び、その間に一緒にクランプして
可撓性スチール棒７４５を保持する。ブロック７５１−
７５３と可撓性スチール棒７５５を有する同様の配列
が、取付板１２５の他端部に設けられている。取付板７
４１と７４３は、上述のように７４１と７４３が一緒に
接近するようにあるいは離れるように機械的共振を変え
るため、それぞれスロット７４６と７４７に位置してい
る。図９はドラムの基礎構造への機械的取り付けを示す
図８の弓形部分の側面図である。特に、ドラム軸１５０
は中心軸１０１−１０１上にあり、逐次取付板１２５に
取付られたドラムの基礎構造を形成する４個の離間する
板状支持板１５１ー１５４に結合されている。図示しな
いが完全なドラム基礎構造には他に５個の取付板設けら
れている。図１０は円筒形ドラムが６個の弓形部分を有
することを示す図９の側面図であり、特に弓形部分１２
０を垂直の方向に動かす電磁石７１０のうちの１個を示
している。６個の弓形部分１２０−１２０が同一の取付
板１２５に取り付けられている。取付板は、六角形の板
状支持部材１５１−１５４を介してドラム軸１５０と接
続されている。

【００１９】応用 本発明の線並列機は多種多様に応用できる。以下線並列
機を使い、限定的でない例を用いて示す。 アニーリング 図１３は、周知の縦に並んだ線引きと銅ワイヤを動かす
プロセスのための多くのステーションを有する絶縁ワイ
ヤの生産工程の配列を開示している。ここで周知のワイ
ヤ製造について記述したが、詳細は「abc of the Telep
hone」という表題のシリーズの本に記載されている。特
に「Cable,inside and out」by Frank W.Horn;という表
題の第５巻で説明され、第４章で詳細に具体化されてい
る。簡潔に述べると、ステーション１０は、生産工程の
配列製造に銅ワイヤを引き渡す供給スプール２０５に巻
かれた銅ワイヤ（例えば１２ゲージ）を継続的に供給す
る。１２ゲージの銅ワイヤ線引き抜きステーション２０
を通って動くので、そのゲージサイズが例えば２４ゲー
ジに減じ、その結晶粒構造は変更される。このような冷
間加工は電流が流れている間、電子が移動する転位の数
を増加させる。結果として、ワイヤの抵抗率はこのよう
な冷間加工を経て増大しその電導率は減少する。

【００２０】アニーリングは、加熱され回復、再結晶、
結晶粒成長を起させ、結局延性と導電性を増すプロセス
である。ステーション３０は、ワイヤの様々な部分上に
誘導電流を導入して動作する周知のアニール機を図示し
ている。これはアニール機内の異なるスリーブに異なる
電圧をかけることで遂行される。これらのスリーブは厚
さを減じられた銅ワイヤに電圧をかけるだけでなく、連
続的に動けるようになっている。例えば、アニール機の
入力と出力に於けるプーリ１１と１２は接地され、一方
他のスリーブには異なる所定の電圧がかかっている。こ
のような電位差は銅ワイヤに電流を流し、銅ワイヤを加
熱する。ワイヤは、５００℃を超える温度に達する蒸気
密閉容器１５に入れられる前に約２５０℃に予熱され
る。蒸気密閉容器１５の底の水槽によりこれらの温度で
酸化されるのを減じる。

【００２１】周知のアニールのより詳細な記述は米国特
許第4,818,311号でなされている。ワイヤがアニールさ
れた後、ステーション４０はワイヤにプラスチック絶縁
層を押し出し成形し、さらにその後絶縁ワイヤは水槽５
０通すことで冷却される。ステーション６０は、制御さ
れた比率で絶縁線を引っ張るキャプスタンを有する。緊
張装置ステーション８０は絶縁線が巻かれるスプールを
有する。停止させたり、減速したるする必要があるの
で、動く銅ワイヤにはスプールステーション７０が速度
変化緩衝装置として働くことが必要である。緩衝装置ス
テーション７０は、上述の米国特許および米国特許第3,
163,372号に記述されたようなダンサーと米国特許第2,7
7,949号に示されるようなエアワイプ装置を有する。エ
アワイプ装置はワイヤが緊張装置ステーションスプール
に巻かれる前に乾燥されるように濡れたストランド材に
空気を吹き付ける。周知のエアワイプ装置は非常に騒音
が大きいが、以前は必要なものであった。図１４は１個
の線並列機１００を有するアニールステーション３０お
よび他の線並列機５００を有する緩衝装置ステーション
７０で従来の装置と置き換えられた改造されたワイヤ製
造ラインを開示している。

【００２２】図１４に示される改良されたアニールステ
ーション３０に関しては、例えば５００℃の非常に高温
を用いるので、線並列機１００にアルミニューム表面を
使用することは適当ではない。その代わりとして、イン
コネルスチールが用いられる。そしてアニールステーシ
ョン３０のみに用いられる線並列機１００は、ドラムの
回転を示すが、巻線機は典型的にはストランド材をドラ
ムに巻き付けるのに用いられる。さらに巻線機５１０と
線解き機５２０（図５と６参照）の両方が用いられるア
ニールでの応用には、ドラムの回転は必要でない。図１
４に示される改良された緩衝装置ステーション７０に関
して、ストランド材の約１分間分だけのがは線並列機５
００に蓄えられる。このことがより静かで従来のエアワ
イプ装置より安価なストランド材乾燥用の低速ファンの
使用を可能にする。緩衝ステーション７０に用いられる
線並列機５００は、巻線機と線解き機を示しているが、
ドラム回転の回転が用いられるときはこれらの装置を１
個だけ用いれば緩衝は達成できる。

【００２３】ストランド材のねじり 中間スパンのアクセスが有効であるときだけ、一対のワ
イヤに一方向のねじりを伝えることは不可能である。ね
じれない一対のワイヤが蓄えられているので取り込みス
プールがねじるために必要であるか、ワイヤが放出され
ているので一対の供給スプール（それぞれ単一ワイヤを
有している）がお互いワイヤの回りにねじられるのに必
要である。これら周知のねじり技術の説明は「abc of t
he Telephone」というシリージ本になされている。特に
Frank W.Hornによる「Cable,inside and out」という表
題の第５巻に説明されている。図３は 本発明の線並列
機を用いて一対のワイヤのねじりを最大限明らかにする
ためのものである。巻線機３１０がドラム１１０にスト
ランド材を取り付けると、巻線機の１回転当たり１ねじ
りがストランド材に伝達されることが明記されている。
しかしこのことはドラムのストランド材２００の量が増
加しているか減少しているときだけに起こる。例えば入
ってくるストランド材２０１が一対のワイヤを有し、ま
たドラムが図に示される方向に回転しているとする。も
し巻線機３１０が回転していないと、ワイヤにねじりの
伝達が与えられず、ドラムのワイヤの量は一定を維持す
る。巻線機がドラムと同じ方向に回転するなら、その時
ワイヤに正のねじりがかかり、さらにドラムのワイヤの
量は減少し続ける。もし巻線機がドラムの回転と反対方
向に回転するなら、その後負方向のねじれが一対のワイ
ヤにかかり、またドラムのワイヤの量は減少し続ける。

【００２４】ねじり技術は一対の並んでいる通路を有す
るダイス（図示せず）を用いる。ダイスは図３の巻線機
組立の左側に位置し、一本のワイヤが各通路を通って供
給される。巻線機組立が回転すると、ねじれはダイスと
プーリ３１２間に貯蔵される。結局、これらのねじりは
プーリ３１２を通過しドラム１１０に伝搬する。ダイス
の目的はワイヤがドラムに組み込まれるので、ワイヤが
上流よりむしろ、ねじれがワイヤの下流に伝搬されるの
を確実にするためのものである。ねじれはまた、線解き
機組立を用いることで達成される。図４と同じような方
法、すなわち、ねじれが下流へ伝搬されるのが望ましい
ので、このステーションにダイスは用いないけれど、ね
じりは線解き機を用いることで達成される。ストランド
材の量が増加または減少し続けるときのみにねじれが起
きる。大量のストランド材がドラムにコンパクトに貯え
られるおかげで、大量にこの量を変えることが可能であ
る。これは線並列機が長い距離一方向にねじられ、そし
てその後等しい距離反対方向にねじられる一対のワイヤ
を供給することを可能にする。このような技術は一般に
Ｓ−Ｚねじりと称される。

【００２５】特別な実施態様を説明し記述したが、種々
の実施態様は本発明の精神と範囲に含まれる。これらの
実施態様には、ドラム表面を動かすのに電磁石以外のも
のを用いる装置の使用も含むが、これらの実施態様に限
定されるものではない。すなわち、ドラムの６個の弓形
部分を増減する使用、あるいは線並列機の構造での開示
された以外の材料の使用、及びストランド材以外材料の
移動に関連した線並列機の使用も本発明に含まれる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
本発明の線並列機は、相対的に小さなスペースに相対的
に多量の可動ストランド材を貯蔵することができるの
で、銅ワイヤのアニールを改良することができる線並列
機を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の線並列機を簡素化した斜視図。

【図２】外表面に焦点を当てて示した線並列機の断面
図。

【図３】ストランド材を可変入力速度で受け一定出力速
度で供給することを可能にしたドラムと巻線機を有する
線並列機を示す図。

【図４】ストランド材を可変出力速度で受け一定入力速
度で供給することを可能にしたドラムと線解き機を有す
る線並列機を示す図。

【図５】ドラム、巻線機、および線解き機を有する線並
列機の詳細な斜視図。

【図６】図５に示された線並列機の詳細な側面図。

【図７】外表面とこれに関連する取付板間の電気的、機
械的結合を説明するドラムの１個の弓形部分の等尺性分
解図。

【図８】外表面および取付られた関連する取付板を有す
るドラムの１個の弓形部分の正面図。

【図９】ドラム軸への機械的取付け状態を示す図８の弓
形部分の側面図。

【図１０】円筒状ドラムが６個の弓形部分を有する円筒
状のドラムを概略的に示し、かつ垂直方向に弓形部分を
動かす電磁石を部分的に示す図９の端面図。

【図１１】弓形部分の１個を取付板に可とう的に結合す
る支持棒を示す図９の他の端面図。

【図１２】弓形部分の面に平行な方向に弓形部分を動か
す電磁石を示す図９の他の端面図。

【図１３】従来の直列ワイヤ伸線、絶縁ラインを示す
図。

【図１４】本発明の線並列機を用いた直列ワイヤ伸線、
絶縁ラインを示す図。

【符号の説明】

１００ 線並列機 １０１ 中心軸 １１０ ドラム １２０ 弓形部分 １２５ 取付板 １５０ ドラム軸 １５１、１５４ 板状支持部材 ２００ ストランド材 ２０１ 入力ストランド材 ２０２ 出力ストランド材 ３１０ 巻線機 ３１１、３１２ プーリ ４００ 線並列機 ４２０ 線解き機 ５１０ 巻線機組立 ５１１、５１２、５２１、５２２、５３１、５３２、５
３３、５３４、５３５、５３６、５３７、５３８、５４
３、５４４ プーリ ５１３、５２３ 軸 ５１５、５２５ ハウジング ５１７ ブラシ接触子 ５２０ 巻線解き機 ５２３ 質量 ５３０ 巻線機プーリ ５４１、５４２ スリップリング組立 ５５１、５５２、５５３、５５４ 柱 ６２０、６３０ モータ ７１０、７２０、７３０ 電磁石 ７１０−１、７２０−１、７３０−１ 巻線部分 ７１０−２、７２０−２、７２０−３、７３０−２ 極
部分 ７２５ 空隙 ７４１、７４２、７４３、７５１、７５２、７５３ ブ
ロック ７４５…可撓性スチール棒 ７４７…スロット

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 蓄積構造体（１１０）の周囲にストラン
   ド材料を巻回するワインダ装置（５１０）を有し、移動
   中のストランド材料（２００）を可変的に蓄積する装置
   （５００）において、 前記ワインダ装置（５１０）は、前記蓄積構造体（１１
   ０）の一端に配置され、第１所定速度で共通軸（１０
   １）の周囲で回転し、 前記蓄積構造体（１１０）は、第２の所定速度で前記共
   通軸（１０１）の周囲に回転し、 前記蓄積構造体（１１０）は、 軸方向と軸方向に直交する横断方向とを有する外側表面
   と、 前記軸方向は、前記共通軸（１０１）に平行で、 前記ストランド材料の巻回は、前記外部表面の周囲で横
   断方向に形成され、 ストランド材料を横断方向に必ずしも移動させずに前記
   軸方向に巻回を移動させるために前記外部表面を移動さ
   せる手段（７１０，７２０，７３０）とを有することを
   特徴とするストランド材料蓄積装置。
2. 【請求項２】 前記ワインダ装置（５１０）は、第１シ
   ャフト（１４０）上に搭載され、 前記蓄積構造体（１１０）は、第２シャフト（１５０）
   上に搭載され、 前記第１と第２シャフトは、前記共通軸（１０１）と同
   一線上にあることを特徴とする請求項１の装置。
3. 【請求項３】 第３の所定速度で、前記蓄積構造体（１
   １０）からストランド材料（２００）の巻回を巻き戻す
   アンワインダ装置（５２０）、 をさらに有し、前記アンワインダ装置（５２０）は、蓄
   積構造体（１１０）の他端に配置されることを特徴とす
   る請求項２の装置。
4. 【請求項４】 前記アンワインダ装置（５２０）は、第
   ３シャフト（１６０）上に搭載され、この第３シャフト
   （１６０）の軸は、前記共通軸（１０１）と同一直線上
   にあることを特徴とする請求項３の装置。
5. 【請求項５】 前記外部表面は、中空シリンダの複数の
   セグメント（１２０）を有し、 前記中空シリンダは、シリンダ列の等しい数の搭載プレ
   ート（１２５）に取り付けられ、 前記複数のセグメント（１２０）の少なくとも１つは、
   軸方向に移動可能であることを特徴とする請求項１の装
   置。
6. 【請求項６】 前記複数のセグメント（１２０）の内の
   １つは、前記共通軸（１０１）に直交する方向に移動可
   能で、 前記１つのセグメント上の点の移動点は、前記共通軸
   （１０１）を含む面内にあることを特徴とする請求項５
   の装置。