JPS5889567A - テ−プ巻方法および装置 - 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】 本発明は電気ケーブル、通信ケーブル類の製造工程にお
けるテープ巻方法およびその装置に関する。これらケー
ブル類の製造においては数本の線条を撚合せ集合し、そ
の外周にテープを巻回するという工程は極めて一般的な
ものである。テープ巻工程は撚合集合と同一の工程で行
われる場合と、別工程で行われる場合の両方があるが、
どちらにせよテープ巻回はその回転数に限度があるため
、製造線速はかなり小さくならざるを得す、ケープル製
造の全工程において、テープ巻の工程を含む工程は製造
線速が、このテープ巻の回転数に抑えられて低いものと
なっていた。本発明は回転数を減らしてテープを巻く事
のできる全く新規なテープ巻の方法およびその装置を提
供することを目的としており、本発明によれば回転数を
従来法よりも相対的に低くできるため、回転数を同一に
した場合は製造線速を増すことができるという効果を有
する。本発明の特徴はテープパッドの内面よりテープを
引き出して、テープパッド自身が本来有している巻数を
そのままテープ巻回数に利用する事を特徴としている。

上記のとおり、テープ巻工程はケーブル製造において極
めて頻ばんに用いられる工程であるため、本発明の有す
る経済的効果は極めて大きなものとなる。以下、別紙図
面を参照して詳細に説明する。第１図は従来のテープ巻
方法の原理説明図である。テープが巻かれるべきケーブ
ルコア１のまわりにテープパッド２が矢印のように回転
する事によりテープ巻コア３が完成する。ここでコアは
図示の矢印の如く右から左に走行しているものとする。

テープの巻句点の両側は口金４４．５により保持される
のが一般的であり、この１１金４１．５はケーブルがテ
ープ巻時に振られるのを防止する役目を果す。その他現
実にはテープガイド類、テープを保持して回転させる機
械部分（テープヘッドと言う）を有しているが、図では
省略した。このようなテープ巻方法においてはケーブル
にテープを巻付ける回数に等しいだけテープパッド２は
ケーブルコア１の周りを回転する事が必要なため、例え
ば毎分２００回テープを巻くためには毎分２００回のテ
ープパッドの回転が必要である。ところが、図示してい
ないテープヘッド等は一般にかなりの質量を有している
ため遠心力の危険限界から、その回転数は制限を受けて
、ある値以下に抑えられ、自ずと製造線速か制限されて
くる。

例えば、集合機の製造線速は事実集合機のケージの回転
数よりもテープヘッドの回転数によって抑えられる場合
が多い。さらに従来テープ巻方法として、同心型テープ
ヘッドを用いる方法もあるが、これはテープパッドの軸
心の中空部にケーブルを貫通させ、テープパッドの外周
からテープをとり出してガイド俸でテープをケーブルコ
アに巻付ける方法で、ガイド棒等を含む装置はやはりテ
ープ巻回数に等しい回転をする方式である。この方式は
、質量が若干少く、しかも回転半径も若干小さくするこ
とができるため第１図示の方法より若干回転数を増すこ
とができるが、テープ巻数と装置の回転数は等しくなる
。

一方本発明の方法ではテープパッド自身が自ら有する巻
数を利用するため、テープパッドの回転数は、テープ巻
の回数よりも少くとることができる。

そのためテープはパッドの外周ではなく、内面（内周）
よりとり出す事を特徴とする。本発明の原理を第２図に
より説明する。

第２図（Ａ）はテープパッド２の内面を矢印方向に引出
した場合の状態を示しているが、図示のようにテープは
らせん状を呈して引き出せる。つまりテープパッドは回
転しな（てももともと巻数を有しているのであり、この
巻数を利用すればケーブル５− ラドの回転数は、ケーブルへのテープ巻数よりも少なく
て済む筈である。第２図（Ｂ）はテープパッドに全く回
転をＵ−えず最後まで引き出した場合の状態を示すが、
このようにらせんの径は次第に大きくなり、したがって
このままでは、テープ巻はできないことになる。第２図
（Ｃ）はテープパッドを矢印のように回転させた場合を
示しており、このようにテープを巻く方向に一致させて
、ある適当な回転数を与えた場合はテープが減っても、
テープの引出部は第２図（３）の場合と同じ状態を保持
して、最後までらせんの径が増大することなく、一定に
保てるため、これを図のようにらせん内にケーブルコア
１を通してケーブルのテープ巻に利用することが可能で
あり、テープ巻コア３を得ることができる。第２図（Ｃ
）の状態を保持するための回転数は理論上はテープパッ
ド内の考えている位置の半径ｒの函数であり、 で表される。ここに、ｒｏ　　はテープパッドの内径、
−〇− τはパッド内面から丁度１周分が引出される時間、つま
りケーブルコアに１ピツチのテープが巻かれる時間を示
す。上式でｒ：ｒＱ　　とすればν（ｒｏ）−〇であり
、パッド内周は回転しなくても良いことになる。なお、
上式（１）をグラフ化した説明図を第３図に示す。第３
図のＲＯは初期のパッド外半径である。図より判るよう
にパッドの各部が異る回転をするべき事が判る。そして
このときはテープパッドからテープが引出される部分は
第２図Ａに示すような定常状態を保つことになる。テー
プの巻初めから時間Ｘ経過後の外周を求めるとその半径
は で表される。ここにＲ６は初期パッド外半径、ｔはテー
プ厚である。またパッドがなくなるまでの時間は、 で表される。そこで、時間０〜Ｘまでのパッド外周の全
回転数Ｎは（１）　（２）　（３）式により、であり、
ここに はテープの全長を示す。（４）式はテープパッドの全回
転数が必要テープ巻数からパッド自身の有する巻数を引
いた値に等しいことを示している。つまり（４）式の右
辺の第１項は必要テープ巻数であり、第２項はテープパ
ッド自身の巻数に等しい。この上うに本発明の方法によ
れば、テープパッド自身の巻数が利用できる分だけ、テ
ープパッドの回転数を減らすことができる。この効果を
一例をあげテ計算してみる。ケーブルコアの移動速度（
つまり製造線速）を２０ｍ／分とし、巻付ピッチを４０
ｍｙｒｔとすると、第１１Ｚｌｔ：示すような従来法で
はテープヘッドは、常に毎分５００回転する必要がある
。

−力木発明の方法によれば、Ｒ８＝１５０鰭、ｒ□＝２
５ｍｍの場合、初めの外周回転数は（１）式により、毎
分４１６．７回転で良いことになり、（なおτ＝０．１
．２秒である）初めから毎分８３．３回転の回転数域が
可能になる。次に平均回転数は（３）　（４）式により
Ｎ／Ｘを計算すれば８５７回転／分が求まり、平均的に
は約１５０回転／分だけ回転数を減らすことができる。

逆に本発明の方法で平均約５００回転のパッド回転数を
与えれば線速は約２８ｍ／分となり、線速増加は８ｍ／
分となる。このように本発明の方法によれば非常に効率
のよいテープ巻が可能となる。

成上の如く、本発明のテープ巻方法はテープパッドの各
位置が（１）式に示すように異る回転をしなければなら
ないが、テープパッドの中央部は絶えずケーブルコア上
に付いて吐出されるため、テープパッド内は絶えず緩み
つつあり、このことによってテープパッドの外周部のみ
が回転させられていれば（１）式の状態は自動的に達成
され平衡状態が保持される。さらにこの回転の付与は強
制回転でなくて、摩擦を利用したある程度すべり得る回
転の伝達方式で十分である。この場合の回転数はパッド
半径がＲのときは（１）式で決まるν（Ｒ）を少々上９
− 回る程度の値でよい。しかし１／τ（従来のテープヘッ
ドの必要回転数）よりはかなり低くとってよいことにな
る。このような原理を利用したテープ巻装置の一実施例
を第４図に示す。第４１図（Ａ）は、本装置の使用状況
を示す全体斜視図であり、同図（Ｂ）はそのＡ　Ａ’断
面を示す。図因においてケーブルコアｌは矢印の如くガ
イトロ金１１からテープ巻装置１０に進入する。そして
ケーシング１２の出口ガイド部１２′からテープ巻コア
３として出てくる様子を示す。なお１３は、内蔵しであ
るテープパッドに回転を与えるためのモーターを示して
いる。同図（Ｂ）は同図（Ａ）のＡ　Ａ’断面を示して
おり、ケーシング１２の内部を詳しく示すものである。

ガイトロ金１１は更に延長してありシリンダ１４゜に接
続している、そして口金１１とシリンダｌ　４゜はケー
シング１２と１本化されている。１５は回転円板であり
シリンダ１４．に対してベアリング１６を介して回転自
在に取付けられる。円板１５の外周部には歯車１５’が
設けられ、モータ１３のシャフト１３′の先端に取り付
けられた歯車１７と噛み一１〇− 合うためモータ１８によって回転円板１５が駆動される
。２はテープパッドでありパッド中心の中空部にシリン
ダ１４が挿入されて装着される。

１８はバネ板でこのバネ板はテープパッド２を回転円板
１５に押しつける作用をしており、バネ板１８とケーシ
ングは１８′で固着され、バネ板のシリンダ１４側は固
着されていない。

成上の構成において、テープが巻かれるべきケーブルコ
アがガイトロ金１１から入り、ケーシング出口部１２か
ら出て行く場合、モーター１３が回転して回転円板１５
を駆動し、したがってテープパッド２を回転させる。一
方テープパッドの中心側ハケーシング出口１２よりケー
ブルコアｌに着いて吐出されるため、テープパッドの中
心部側は図示の如く回転円板１５とは接触することなく
離れてしまう。これは実に都合の良いことであり、テー
プパッドの外周部はバネ板１８により回転円板１５との
摩擦力が強くて回転数が大になるのに対して、テープパ
ッドの中心部は回転円板から離れてその回転数が減少し
てくる。そして、出口部１２’よりテープが吐出される
毎にパッド内の巻は緩んでくるから外周部の回転は中心
部に直接伝わらず平衡状態を保つのである。この平衡状
態は前記の（１）式に示す状態であり、したがって長さ
方向に均一なテープ巻の施されたテープ巻コア３が得ら
れる。叙」二の装置において、シリンダ１４・の肉厚を
薄くしてかつその材質は低摩擦係数のものがよく、例え
ばテフロン等が好適である。

テープの交換等はケーシング１２の１部例えば出口ガイ
ド部１２’を含む側面を取外し可とすること等によって
可能である。バネ板１８はケーシング１２とその出口ガ
イド部１２′の形状によっては必ずしも必要なものでは
ないが、一般に使用した方が確実な動作が期待できる。

第４４図に図示する装置は概念を示すための実施例であ
り、図面の煩雑化をさけたものだが、実際にはケーブル
コアｌのサイズに応じてシリンダ１４（のサイズ、出口
ガイド部１２′のサイズ等は変えるべきもので、これら
の部品を交換可能に設計することはいつでも可能である
。

以上に示したように本発明はテープパッドの内面からテ
ープを引出すことにより、テープパッド自身が予め有す
る巻数をテープ巻に利用するためテープパッドの回転数
域ないしはテープ巻線速の増大を可能とし、本発明の装
置は同理由によって省エネルギー、低騒音、作業の安全
性、設備の小型化と設備費用の経済化に効果が生ずるが
、この効果はテープ巻という工程がケーブル製造に不可
欠でかつ多用されている事に相乗して極めて大なるもの
になる。

なお最後に申し添えるが、ケーブルコア上１ｃ　−ｒ　
−プ層を設けるのに、テープを巻回しないいわゆるテー
プの縦添という方法もあるが、縦添後のテープを円筒状
に成形した後、これを保持するのにやはりテープや糸の
らせん巻回が一般的に行われるし、かつケーブルの可撓
性上、縦添構造には問題の生じる場合もあり、この点で
テープの横巻構造は多くのケーブルに使用されているも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のテープ巻方法の原理を示す斜視１３− 図、第２図（Ａ）　（Ｂ）　（Ｃ）は本発明のテープ巻
方法の原理を示す斜視図、第３図はテープパッドの回転
数を示すグラフ、第４図（Ａ）　（Ｂ）は本発明の装置
の一実施例を示す斜視図および断面図である。これらの
図において、■はケーブルコア、２はテープパッド、３
はテープ巻コア、４．．５は口金、１ｏはテープ巻装置
全体、ｌ■はガイトロ金、１２はケーシング、１２′は
ケーシング出口部、１３はモーター、１３’はモーター
のシャフト、１４、はシリンダ、１５は回転円板、１５
′はその歯車部、１６はベアリング、１７は歯車、１８
はバネ板、１８′はバネ板とケーシングの固着部を示す
。 −１４，− 芳３図　い、。 雪４図 （Ａ） ５７コ一７

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）テープパッド中心の中空部にテープが巻かれるべ
   きケーブルコアを貫通走行させ、該テープパッドの内面
   よりテープをケーブル軸方向に引き出して走行するケー
   ブルコア上に固着し、該テープパッドの外周部にはテー
   プパッドの中心部よりも相対的に速い回転を付与するこ
   とによりテープの引出部の回転を実質的に定常状態に保
   ちつつ、ケーブルコア上へテープを連続的にらせん巻回
   することを特徴とするテープ巻方法。
2. （２）テープパッドの外径を検出してその外径に反比例
   する回転をテープパッドの外周部に与えることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載のテープ巻方法。
3. （３）少くともテープパッドの外周部にはテープパッド
   の中心部よりも相対的に速い回転を与える手段と、テー
   プパッドの中心部には内部をケーブルコアが走行し外部
   にテープパッドが保持されるシリンダと、シリンダ出口
   部の外周部にはテープ巻されたコア径に等しいか、わず
   かに大きい外径の出口ガイドとを具備し、出口ガイドは
   テープパッド全体がケーブル走行方向に移動することを
   防止せしめるものである事を特徴とするテープ巻装置。
4. （４）テープパッドを回転ディスクへバネ板でテープパ
   ッド外周部は強く内周部に行くに従って弱く押しつける
   ことにより回転させることを特徴とする特許請求の範囲
   第３項記載のテープ巻装置。