JPS62134114A - 線材の巻取方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、ポーリング式巻取機における線材コイルの巻
形状を良好にする線材の巻取方法に関するものである。

（従来の技術） 従来、線材の大物（４１５以上）の巻取は、一般的にポ
ーリング巻取機が使用烙れでおり、第５図に示すように
線材１は打込管２にｉＢ直線的にリール３の内ビン、外
ドラム間にｂ市場され、外ドラム及びポーリングの回転
による引込み力によシ曲げられ、コイル状に巻耶られる
。リール３を一定回転速度として巻取ると、線材の体積
速度が一定であることから線材の体積速度に対応した一
定曲率で巻取られることになり内ピン、外ドラム間の幅
を有効に利用できず、コイル高さが高くなりリール高さ
よシ高くなるとオーバーフロートする。

このような問題に対する解決手段として、例えば特公昭
４９−１２８３０号公報や特公昭５４−５７８２号公報
があるが、装置が複雑になる等の欠点がある。第５図中
４は１巻取られた線材コイルを示す。

また１巻取コイル高さを低くすることを目的とする他の
手段としてリールの内ピンと外ドラムの幅を有効に利用
するために、リールの基準回転速度（内ビン、外ドラム
の平均径での速度）に対し周期的にリール回転速度を変
化させ、内ピン側に巻取る時はリール回転速度全基準回
転速度より速く回転させ、外ドラム側に巻取る時はリー
ル回転速度を基準回転速度より遅く回転させることで。

リールの内ピンと外ドラム間に均等に打込むように配慮
した巻取方法が採用されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、リールの回転速度全周期的に変化させて
巻取形状の改善を行なう方法では、細径線材や高温巻取
を行なう線材などの曲げ剛性の小さい線材には有効であ
るが、剛性の大きい太径線材や低温巻取を行なう線材で
は、直線状で進行してくる線１”ｋ巻取る時のリール内
での曲げ抵抗が大きく、所定の曲率での巻取形状になら
ず、外巻傾向が強くなってコイル形状が悪化する。その
結果、コイル高さが高くなり、リールの高１ヲ越えてオ
ーバーフロー状態となる。

これらの問題の解決策として、リールの高さを高くする
ことが行なわれているが、装置全体が犬きくなり、駆動
装置が必要以上に大きく、基礎深さも深くなる等設備費
のコストアンｆｆ招く。更に、リール高さが扁くなるこ
とからコイルの払出に時間がかかり、巻取から次材の巻
取までの時間が延長することになって生産能力低下を生
じる。

また、１妬いリールの巻取機にてコイル高さの低い小単
重材や細径線材などの巻取時には打込ｆＳとコイル上面
筐での距離が長くなるために線材のテールが立上り、更
にこの直線的立上り線材がコイル外部に落下することに
よって１次工、湿への搬送トラブルを引起す等設備上、
操業上天きな問題となる。

これらの問題点全解決するには、太径線材、低温線材の
巻取コイル高名ヲ低くシ１巻取機のＩＪ−ル高さｔ？減
少する必要がある。

（問題点を解決する、ための手段） 本発明は、かかるポーリング式巻取機においてリールに
周期的な回転速度変化制御金与えつつ、更にリールの直
前でベンディングロール装置により予め線材に曲げ曲率
を与え、その曲率をリール回転速度が基準回転速度よシ
遅い回転速度では大きく、速い回転速度では小さく、こ
のようなリールの周期的回転速度変化制御に対応して曲
率を周期的に変化させるとともに微ｘｈ〜鴬Ｘ對情匁Ｑ
＼権巻取始めから巻取終了までの巻取中のコイル高さが
高くなるに応じて曲げ曲率を、徐々に小さくなるようＶ
τ変化させて巻取ることを特徴とした線材の巻取方法で
ある。

以下に図を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の実施態様を説明するための斜視図でろ
る。第２図は本発明におけるベンディング機構の詳細を
示す平面図でおる。

図示の例は従来の打込管２に代えてピンチロールユニッ
ト５にて誘導する方式のプーリング式巻取装置金示すも
のである。

６は一？ンディングロールで、ピンチロールユニット５
の直後に設置される。線材１はピンチロールユニット５
で誘導されリール３に打込まれる。

その際リール３に線材１が打込まれる直前に、シリンダ
ー７により駆動されるベンディングロール５が打込直線
ライン８より突出し、線材１に曲げを加え１巻取機の寸
法等によシ定まる所定の曲率にしてリール内に送り込む
ものである。図は、コイル状に巻取られる様子を示して
いる。

ピンチロールユニット５は、ベンディングロール６によ
る線材曲げ抵抗に打勝ち線材を誘導し送υ出す機能と、
ベンディングロール６の突出による線材の位置変動全弁
え、ベンディングロール６との間で線材に曲率を与える
ために設置される。

ピンチロールユニット５は、複列のロールで構成し、ベ
ンディングロール６の突出によシ線材が斜めに傾斜する
ことを防ぎ確実な曲げを与える構造としている。ベンデ
ィングロール６はサー？Ｙ山圧等の位置制御可能なシリ
ンダーもしくは位置制御可能な電動シリンダーで形成さ
れるシリンダー７によシ直動される。９はベンディング
ローラー６の移動を円滑にするガイドである。

このような構造にすることにより、巻取中ベンディング
ロール６を任意の位置に誘導でき１次に示す巻取・ぐタ
ーン制御を可能とし、線材の巻取中に、自在に線材の曲
率を変更することを可能とする。

父、この装置において、各ロールを駆動することで、疵
発生を防止でき、更にほこの装置全体を傾斜することで
最適かＡ材打込角を得ることが可能である。

次に第３図および第４図によシ本発明について更に詳細
に説明する。

巻取機のリール３は前述のように周期的にリール回転速
度全変化させることが行なわれ、コイル状態の巻取径を
変化させておシ、これに対応した線材曲げ曲率を与える
必要がある。その様子を第３図（ａ）　、　（ｂ）　、
　（ｃ）に示す。すなわち、第３図（−）はリール巻取
基準径に対し外巻きの状態を、第３図（ｂ）はリール巻
取基準径と一致した状態を、第３図（ｅ）はリール巻取
基準径より内巻きの状態を示す。第３図（ａ）の外巻状
態つまクリール回転数が線材速度に合致したリール回転
数より遅い場合には、４ンデイングロール６の前進量は
基準径の場合より後退した位置にありて線材１へ与える
曲げ量を小さくして巻取時の線材の曲率が大きくなるよ
うに移動する。この場合、リール回転数の低下の度合い
に応じてベンディングロールの移動量を制御し最適な曲
率を与えるように構成する。次いで順次リール回転数が
増大するにつれて巻取径は小さくなシ、再び基準状態に
至るので、それに呼応させてペンテイングロール６を前
進させ、その曲率に呼′　応した打込み曲率とする。更
にリールの速度が上り巻取径が小さくなれはベンディン
グロール６をシリンダー７によシ前進させて線材１への
曲げ量を太きくし、線材曲げ曲率を小さくする。１逆に
リール回転数が減少する場合、すなわち内巻状態から外
巻状態に巻く時は、第２図（Ｃ）の状態から同図（ｂ）
　、　（＆）と逆の工程をとシ、ベンディングロール６
をシリンダー７によ〕後退させることで巻取径に呼応し
た曲げ曲率を与えることができる。

さて、上述の説明は平面上の問題としての説明であるが
、実際には第１図に示すようにコイルとなる状態までの
間の落下距離の影響で打込時の線材曲率は平面上での曲
げ曲率よシ大きな曲率とする必要がある。もし、ベンデ
ィングロール６によシ線材１ヘコイル状態での曲率を与
えると、ベンディングロール５の位置から落下完了まで
の間でその落差によシ線材曲率が拡大されるように働く
。

すなわち、ベンディングロール６による曲げ方向とは逆
方向の曲げ力が落下中の線材に働く。落下完了後はコイ
ルとなるため再び小径方向に曲げ力が作用する。結果的
に線材ｌには繰返し曲げが生ずる。この繰返し逆面げの
作用は塑性面げによる残留応力の発生および表面スケー
ルの部分的な剥離等組材成品品質に多大な悪影響を及ば
ず。

本発明は、コイル状縁材の堆積が進′んでいない巻取の
初期状態では、打込みベンディングロール位置からの落
下距離が大きく落下中の線材の長さも長いことから、ベ
ンディングロール６による曲げ量が平面状態での最適値
よシ小さくなるように作動させ、コイル高石が高くなる
につれて、その度合いに応じて線材の曲げ量を大きくし
、線材の曲率が小さくなるような制御を付加せしめるも
のである。これらの巻取が進む間にもリール３０回転数
変動に呼応し、外巻、内巻とする友めベンディングロー
ル６の位置を周期的に移動させ、打込時の曲率′ｔ−最
適に制御する。

第４図は、リール３の回転数可変パターンとベンディン
グロール動作のノリーンを示す説明図である。図は、リ
ール回転数変動に呼応してベンディングロールも周期的
に位置を変え、線材の曲率を変えるとともに、巻取が進
むにしたがいコイル高さが高くなるので、それにも合わ
せて線材曲率を変化させるようにベンディングロールを
前進させるパターンとする巻取方法を示す。

なお、ベンディングローラーの曲の揺動機構として偏芯
カム式も考えられるが、その機構はストロークを巻取中
に変更するのが困難であシ、かつ台形波、三角波の変化
パターンに追従するのが困難であるが本例に示した直動
式シリンダーによるベンディングロール方式は、位置制
御が容易であシ、いかなるノ臂ターンにも自在に応じら
れ曲げ曲率を変更できる利点がある。

（発明の効果） 本発明によれば、極めて形状の良いコイルの巻取りがで
き、その効果を列挙すれば以下のとおりでらる。

（ａ）　　リールの外ビン、内ピンの巻取幅の中を整列
に近い巻取りが可能となり、コイル高さを低減できるの
で、リール設備をコン・ぐクトなものとすることができ
る。また、ドラム高さを低くすることによシタイムサイ
クルが減少され、生者性向上が図れる。

（ｂ）　　線材を整列に近い巻取が可能となることでコ
イルの巻戻し性も良くなる。

（Ｃ）　　線材先端部に曲げを与えることで先端部がリ
ールドラム全直撃することがなく、太径線材低温線材等
剛性の高いものでもドラムへの衝撃を緩和でき設備保護
も図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施態様例を説明するための斜視図、
第２図は本発明におけるベンディング機構の詳細を示す
平面図、第３図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）は本発
明の詳細な説明する説明図、第４図は本発明の動作を・
母ターンで表わした説明図、第５図は従来の線材巻取状
態を示す説明図である。 １：線材　　　　　　２：打込管 ３：リール　　　　　４：線材コイル ５　：ピンチロールユニット　６　：　ベンディングロ
ール７：シリンダー　　　８：直線ライン ９ニガイ　ド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 巻取機リールの回転速度を周期的に変化させるとともに
   、リールへ打込む線材に対しリールの回転速度が基準の
   回転速度より遅い時には大きい曲げ曲率を、速い回転速
   度の時には小さい曲げ曲率を、コイル高さに応じて変化
   させて与えることを特徴とする線材コイルの巻取方法。