JPS63273533A - 線状体の撚合わせ・巻付け装置 - 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】 〔技術分野〕 本発明は、多数本の線状体を相互に撚合わせたり、心材
の周囲に巻付けたりする装置に関するものである。ここ
にいう線状体とは、電線や金属線などの線材のほか、条
（テープ）、ひも、管などを含むものである。

以下の説明では主に撚合わせ装置について説明するが、
巻付は装置も同様である。

〔従来技術とその問題点〕

従来一般に使用されている撚合わせ装置は、線状体を巻
き込んだボビンを装着して撚合わせを行い、ボビンが空
になると、その空ボビンと満巻きボビンを交換して、さ
らに撚合わせを行うようになっている。このためボビン
を交換する間は撚合わせ装置の運転を停止させる必要が
あり、装置の稼働率向上に限界がある。

ボビン交換を必要としない撚合わせ装置としては従来、
５ＫＥＴタイプと呼ばれるものが公知である。これは、
中空の回転軸を中心として、それと同軸状に、かつそれ
に対して回転自在に、二つ一組のボビンを回転軸長手方
向に多数組設け、各組の二つのボビンの間にはそれぞれ
ボビンから線状体を巻きほぐすフライヤを設置したもの
で、各組のボビンのうち一方のボビンからフライヤによ
り線状体を引き出し、引き出した線状体を回転軸の中を
通して一端に導き、そこで撚合わせを行うと共に、線状
体の引出しを行っていない他方のボビンは外部駆動によ
り回転させて線状体の巻込みを行うようにしたものであ
る。

つまりこの撚合わせ装置は、ボビンを二つ一組とし、一
方のボビンから線状体を引き出して撚合わせを行ってい
る間に他方のボビンに線状体の巻込みを行い、一方のボ
ビンが空になったら、巻込みを終えた他方のボビンから
線状体を引き出して撚合わせを行う、ということを繰り
返して、はぼ連続的に撚合わせを行うものである。

しかしこの撚合わせ装置には次のような問題がある。す
なわち、二つ一組のボビン毎にフライヤを設けているた
め、構造が複雑になり、価格が高くなる。また回転軸の
長さが長くなるため、ボビンから引き出した線状体を回
転軸の中空部を通して一端に引き出す、いわゆる線通し
作業が面倒であり、作業性がわるい。

そこで本発明者は先に、中心回転軸上に第一と第二の中
空軸を設け、その各々に複数のボビンを取り付けて、一
方で撚合わせを行っている間に他方で空ボビンへの線状
体の巻込みまたは空ボビンと満巻きボビンの交換を行え
るようにした線状体の撚合わせ・巻付は装置を提案した
（特願昭６１−２３１３１１号、特願昭６１−２３９０
８９号、特願昭６１−２５０６９７号）、この装置は、
装置の全長を短くでき、構造も簡素化される上、中心回
転軸の一端側半分を大径部、他端側半分を小径部として
、一端側大径部に軸線方向に多数の線状体ガイド孔を形
成したので、線通し作業も容易に行えるという利点があ
る。

しかしながらこの装置は、強度上、中心回転軸の直径を
大きくする必要があり、それに伴い、第一と第二の中空
軸ならびにそれを支持する軸受の直径が大きくなり、全
体として径方向に大型化し、回転数も限定されてくる等
の難点のあることが判明した。

〔問題点の解決手段とその作用〕

本発明は、上記のような問題点を解決した線状体の撚合
わせ・巻付は装置を提供するもので、その構成は、 一端側の半分が他端側の半分より大径になワていて、一
端側大径部の他端側小径部より径が太きい部分に軸線方
向に多数の線状体ガイド孔が設けられている中心回転軸
と、 この中心回転軸の一端側大径部および他端側小径部にそ
れぞれ同軸状に、かつ中心回転軸に対して回転可能に取
り付けられた第一の中空軸および第二の中空軸と、 上記第一の中空軸に直接または間接的に取り付けられた
第一のボビン群、および上記第二の中空軸に直接または
間接的に取り付けられた第二のボビン群と、 上記第一の中空軸および第二の中空軸の一方を回転させ
るときは他方を停止させ、他方を回転させるときは一方
を停止させるクラッチ機構とを備え、 中空軸が回転している側では、ボビン群から引き出され
た線状体が第一と第二の中空軸の間に案内され、さらに
上記中心回転軸の線状体ガイド孔を通ってその中心回転
軸の一端に引き出されて、撚合わせまたは巻付けが行わ
れるようになっており、また中心回転軸が停止している
側では、ボビン群への線状体の巻き込みまたは空ボビン
と満巻きボビンの交換が行われるようになっている線状
体の撚合わせ・巻付は装置であって、 上記中心回転軸は両端部と共に、第一と第二の中空軸の
間の中間部も軸受で支承されていることを特徴とするも
のである。

このように本発明は、中心回転軸の中間部にも軸受を設
けることにより、中心回転軸の径を小さくして、全体を
小型化し、高速化を図るものである。

（実施例〕 以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。

第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示す。

図において、１１は中心回転軸で、この中心回転軸１１
は一端側（図面右側）半分が他端側半分より大径になっ
ており、一端側大径部１１ａの他端側小径部１１ｂより
径が大きい部分には軸線方向に多数の線状体ガイド孔１
３が形成されている（第２図参照）、この中心回転軸１
１は中空で、その中空部１５には心材１７が通せるよう
になっている。また中空軸１１は、その両端を軸受１８
を介して固定フレーム１９に回転自在に支持されており
、かつ他端に取り付けられたホイール２１を介して外部
から回転駆動されるようになっている。

中心回転軸１１の一端側大径部１１ａ外周には第一の中
空軸２３ａが同軸状に配置され、軸受を介して回転可能
に支持されている。同様に中心回転軸１１の他端側小径
部１１ｂ外周にも第二の中空軸２３ｂが同軸状に配置さ
れ、軸受を介して回転可能に支持されている。

また第一の中空軸２３ａの外周には、それと同軸状に多
数のボビン２５ａが配列され、それぞれ軸受を介して第
一の中空軸２３ａに対し回転可能に支持されている。こ
れらのボビン２５ａは第一のボビン群２７ａを構成して
いる。同様に第二の中空軸２３ｂの外周には、それと同
軸状に多数のボビン２５ｂが配列され、それぞれ軸受を
介して第二の中空軸２３ｂに対し回転可能に支持されて
いる。これらのボビン２５ｂは第二のボビン群２７ｂを
構成している。

各ボビン２５ａ・２５ｂの片側にはそれぞれ歯車２９が
一体に設けられ、反対側にはそれぞれ制動用のＷｍクラ
ッチ３１が設けられている。第一のボビン１ｎ２１ａの
電磁クラッチ３１には固定フレーム１９の一端側からブ
ラシ３３ａ、スリップリング３５ａを介して給電が行わ
れ、第二のボビン群２７ｂの電磁クラッチ３１には固定
フレーム１９の他端側からブラシ３３ｂ、スリップリン
グ３５ｂを介して給電が行われる。

また第一の中空軸２３ａの両端には、第一のボビン群２
７ａを跨ぐ第一のフライヤ３７ａが固定され、第一の中
空軸２３ａと一体となって回転するようになりでいる。

同様に第二の中空軸２３ｂの両端には、第二のボビン群
２７ｂを跨ぐ第二のフライヤ３７ｂが固定され、第二の
中空軸２３ｂと一体となって回転するようになっている
。第一のフライヤ３７ａにはボビン２５ａから引き出さ
れた線状体３８を案内するカイトロール３９ａが取り付
けられている。第二のフライヤ３７ｂにも同様のガイド
ロール３９ｂが取り付けられている。

また第一の中空軸２３ａの一端と固定フレーム１９の間
にはクラッチ機構４１１が設けられている。このクラッ
チ機構４１ａは、中心回転軸１１に対して相対的に回転
可能で、かつ軸線方向にスライドできるクラッチ板４３
ａと、中心回転軸１１に固定されたフランジ４５ａなど
からなっている。クラッチ板４３ａは第一の中空軸２３
ａと常にスプライン結合しており、回転、停止に関して
は第一の中空軸２３ａと一体である。クラッチ板４３ａ
が図示のように左方に寄せられた状態では固定フレーム
１９との噛み合いが切れ、フランジ４５ａとの噛み合い
となるため、中心回転輪１１の回転が第一の中空軸２３
ａに伝達される０反対にクラッチ板４３ａが右方に寄せ
られると、フランジ４５ａとの噛み合いが切れ、固定フ
レーム１９との噛み合いとなるため、第一の中空軸２３
ａは静止状態となる。

また第二の中空軸２３ｂの他端と固定フレーム１９との
間にも同様なりラッチ機構４１ｂが設けられている０図
示の状態はクラッチ板４３ｂが左方に寄せられ、フラン
ジ４５ｂとの噛み合いが切れて、固定フレーム１９との
噛み合いになっている状態である。

つまり第二の中空軸２３ｂは静止状態にある。

次に、４７はボビン駆動機構であり、前記中心回転軸１
１と平行に配置された駆動軸４９の回転を歯車列５１と
前記ボビン２５ｂに取り付けられた歯車２９との噛み合
いにより、外部からボビン２５ｂを回転駆動するもので
ある。このボビン駆動機構４７は第３図に示すように、
ボビン２５ｂの歯車２９と噛み合う駆動位置（実線）と
、同歯車２９と噛み合わず、かつフライヤ３７ｂの回転
にも支障を与えない待避位置（点ｗＡ）にセットできる
ようになっている。ボビン駆動機構４７は図示のように
フライヤ３７ｂの回転が停止しているときに駆動位置に
セットされ、歯車２９と噛み合ってボビン２５ｂを回転
駆動し、ボビン２５ｂに外部から供給される線状体３８
を巻き込むものである。ボビン２５ｂを回転駆動すると
きは勿論、フライヤ３７ｂをボビン駆動機構４７の移動
に支障のない位置に静止させておく。

図示の例ではボビン駆動機構４７は一組であるから、そ
れを軸線方向に移動させてボビン１個ごとに線状体の巻
込みを行う、ボビン駆動機構４７は第一のボビン群２７
ａの方へも移動可能であり、第一のフライヤ３７ａが静
止しているときには、その方のボビン２５ａを回転駆動
して、そこに外部から供給される線状体を巻き込む、な
おボビン駆動機構４７をボビン１個ごとに設けておけば
、多数のボビンに一括して同時に線状体の巻込みを行う
ことができる。

さて、この装置は、中心回転軸１１の径を小さくするた
め、中心回転軸１１の中間部を軸受で支承する構造とな
っている。すなわち中心回転軸１１の中間部にあたる大
径部ｌＬａ０内端の外周にはハブ６１が固定されており
、このハブ６１が軸受６３を介して固定フレーム１９に
支承されている。上記ハブ６１には所要本数の線通し六
６５が形成されており、この線通し六６５を線状体３８
が非接触で通過できるようにするため、ハブ６１の両側
には線通し六６５と同数のガイドプーリ６７・６９が設
置されている。

次にこの装置の動作を説明する０図示の状態は第一のク
ラッチ機構４１ａにより中心回転軸１１と第一の中空軸
２３ａが直結され、第一のフライヤ３７ａが第一のボビ
ン群２７ａの周囲に回転している状態である。このため
、フライヤ３７ａの回転により各ボビン２５ａから線状
体３８が引き出され（引出し張力は電磁クラッチ３１に
より調整される）、引き出された線状体３８はガイドロ
ール３９ａにより第一の中空軸２３ａの内端側に案内さ
れ、ガイドプーリ６７、線通し穴６５、ガイドブーＩＪ
６９を通り、さらに中心回転軸１１の大径部１１ａに形
成された線状体ガイド孔１３を通って中心回転軸ｉｔの
一端に引き出され、ガイドロール５３により等間隔にさ
ばかれた後、撚り口金５５で心材１７上に撚り合わされ
る。

一方、他端側ではクラッチ機構４１ｂにより固定フレー
ム１９と第二の中空軸２３ｂが直結され、第二のフライ
ヤ３７ｂは静止状態にあるから、上記の撚合わせが行わ
れる間に、ボビン２５ｂへの線状体３８のｉ込みが行わ
れる。各ボビン２５ｂが溝巻きになったら、ボビン駆動
機構４７を待避位置にセットし、次の撚合わせに備える
。そして一端側のボビン２５ａが空になる直前に第一の
フライヤ３７ａの回転を停止させ、各線状体３８の後端
に他端側のボビン２５ｂから引き出された線状体３８を
ガイドプーリ６９の位置で接続し、その後、第二のフラ
イヤ３７ｂを回転させて撚合わせを再開する０以上のよ
うな操作の繰り返しで撚合わせを連続的に行う。

なお上記実施例では、各ボビンに１本の線状体を巻込ん
だ場合を説明したが、各ボビンに２本以上の線状体を並
行状態で巻込むようにしてもよい。

次に第４図は本発明の他の実施例を示す、この装置にお
いて、中心回転軸１１．大径部１１ａ１小径部１１ｂ４
線状体ガイド孔１３、中空部１５、軸受１８、固定フレ
ーム１９、ホイール２１．第一の中空軸２３ａ１第二の
中空軸２３ｂを有する点は前記実施例と同様である。

この装置では、第一の中空軸２３ａの外周に、それと軸
線を直交させて多数（例えば周方向に９０゜間隔で４個
）のボビン２５ａが支持されている。各ボビン２５ａは
中空軸２３ａに対し着脱可能である。

同様に第二の中空軸２３の外周にも、多数のボビン２５
ｂが着脱可能に支持されている。

また第一の中空軸２３ａの両端には、ボビン２５ａを跨
ぐ第一の回転フレーム７１ａの両端が固定され・第一の
中空軸２３ａと一体となって回転するようになっている
。同様に第二の中空軸２３ｂの両端には、ボビン２５ｂ
を跨ぐ第二の回転フレーム７１ｂの両端が固定され、第
二の中空軸２３ｂと一体となって回転するようになって
いる。第一の回転フレーム７１ａにはボビン２５ａから
線状体２７を引き出すフライヤ７３ａが各ボビン２５ａ
毎に取り付けられている。

第二の回転フレーム７１ｂにも同様のフライヤ７３ｂが
取り付けられている。

また第一の中空軸２３ａ側のクラッチ機ＩＩ／１４１ａ
。

クラッチ板４３ａ、フランジ４５ａ１第二の中空軸２３
ｂ側のクラッチ機構４１　ｂ　、クラッチ板４３ｂ、フ
ランジ４５ｂの構造は前記実施例と同じである。

さらに中心回転軸１１の中間部に、ハブ６１、軸受６３
、線通し穴６５、ガイドプーリ６７・６９を有する点も
前記実施例と同じである。

この装置の動作は次のとおりである０図示の状態は第一
のクラッチ機構４１ａにより中心回転軸１１と第一の中
空軸２３ａが直結され、第一の回転フレーム７１ａおよ
びボビン２５ａが第一の中空軸２３ａと共に回転してい
る状態である。フライヤ３３ａの回転により各ボビン２
５ａから引き出された線状体２７は、回転フレーム？ｌ
ａ上のガイドロール３９ａにより第一の中空軸２３ａの
内端側に案内され、ガイドプーリ６７、線通し穴６５、
ガイドプーリ６９を通り、さらに中心回転軸１１の大径
部１１ａに形成された線状体ガイド孔１３を通って中心
回転軸１１の一端に引き出され、ガイドロール５３によ
り等間隔にさばかれた後、撚り口金５５で心材１７上に
撚り合わされる。

一方、他端側ではクラッチ機構４１ｂにより固定フレー
ム１９と第二の中空軸２３ｂが直結され、第二の回転フ
レーム７１ｂは静止状態にあるから、上記の燃合わせが
行われる間に、空になったボビン２５ｂと満巻きボビン
（図示せず）の交換が行われ、次の撚合わせに備える。

そして一端側のボビン２５ａが空になる直前に第一の回
転フレーム７１ａの回転を停止させ、各線状体３８の後
端に他端側のボビン２５ｂから引き出された線状体３８
をガイドプーリ６９の位置で接続し、その後、第二の回
転フレーム７１ｂを回転させて撚合わセを再会する０以
上のような操作を繰り返すことにより撚合わせを連続的
に行う。

なお第４図の実施例では、各ボビンに１本の線状体を巻
込んだ場合を説明したが、各ボビンに２本以上の線状体
をボビン１巻き当たり１回の撚りを与えた状態で巻き込
むようにしてもよい。

また第４図の実施例では、ボビンに巻かれている線状体
をフライヤによりボビンの軸線方向に引き出したが、線
状体がテープである場合あるいは２本以上の線状体が並
行に巻き込まれている場合は、各ボビンをそれぞれの支
持軸を中心として回転できるようにしておき、線状体を
中空軸の軸線方向に引き出すようにすればよい。

次に第５図は本発明のさらに他の実施例を示す。

この装置において、中心回転軸１１、大径部１１ａ、小
径部１１ｂ、線状体ガイド孔１３、中空部１５、軸受１
８、固定フレーム１９、ホイール２１、第一の中空軸２
３ａ、第二の中空軸２３ｂを存する点は前記実施例と同
様である。

この装置では、第一の中空軸２３ａの外周に、第一のボ
ビン支持体８１ａが同軸状に配置され、軸受を介して回
転可能に支持されている。同様に第二の中空軸２３ｂの
外周にも第二のボビン支持体８１ｂが′同軸状に配置さ
れ、軸受を介して回転可能に支持されている。

また第一のボビン支持体８１ａには、それと軸線を直交
させて複数（図示の例では２個）のボビン２５ａが取り
付けられている。同様に第二のボビン支持体８１ｂにも
、同数のボビン２５ｂが取り付けられている。

また第一の中空軸２３ａの両端には、第一の回転フレー
ム７１ａの両端が固定され、第一の中空軸２３ａと一体
となって回転するようになっている。同様に第二の中空
軸２３ｂの両端には、第二の回転フレーム（図示せず）
の両端が固定され、第二の中空軸２３ｂと一体となって
回転するようになっている。第一の回転フレーム７１ａ
にはボビン２５ａから線状体３８を引き出すフライヤ７
３ａが各ボビン毎に取り付けられている０図示してない
が第二の回転フレームにも同様のフライヤが取り付けら
れている。

また第一の中空軸２３ａと第一のボビン支持体８１ａと
は第一のロック機構８３ａにより相対的な回動をロック
できるようになっている。このロック機ｔｌＨ１３ａは
、ボビン２５ａと第一の回転フレーム７１ａとの相対位
置を、第一の回転フレーム７１ａがボビン２５ａを跨ぐ
位置（図示の位Ｗｌ）と、跨がない位置（紙面に垂直な
位置）にロックするためのものである。同様に第二の中
空軸２３ｂと第二のボビン支持体８１ｂとは第二のロッ
ク機構８３ｂにより相対的な回動をロックできるように
なっている。このロック機構８３ｂは、ボビン２５ｂと
第二の回転フレーム（図示してないが紙面に垂直な位置
にある）との相対位置を、第二の回転フレームがボビン
２５ｂを跨ぐ位置（紙面と同じ位ｉｔ）と、跨がない位
置（紙面に垂直な位置）にロックするためのものである
。

また第一の中空軸２３ａ側のクラッチ機構４１ａ１クラ
ツチ板４３ａ、フランジ４５ａ１第二の中空軸２３ｂ側
のクラッチ機構４１ｂ、クラッチ板４３ｂ、フランジ４
５ｂの構造は前記実施例と同じである。

さらに中心回転軸１１の中間部に、ハブ６１、軸受６３
、線通し六６５、ガイドプーリ６７・６９を有する点も
前記実施例と同じである。

次に８５は線状体巻込み機構であり、モータ８７により
回転アーム８９を回転させ、静止しているボビン２５ｂ
に外部から供給される線状体３８を巻き込むものである
。一つのボビンに線状体の巻込みが済んだら、ボビン支
持体８１ｂを回動させて、他の空ボビンに線状体の巻込
みを行う、線状体巻込み機構８５は線状体の巻込みを行
わないときは回転フレームに接触しない位置に待避させ
ておく。また線状体巻込み機構８５は、もう一方のボビ
ン２５ａの方へも移動可能であり、ボビン２５ａが静止
しているときは、その方へ移動して線状体の巻込みを行
う。

なお線状体巻込み機構をボビン１個ごとに設けておけば
、多数のボビンに同時に線状体の巻込みを行うことがで
きる。

この装置の動作は次のとおりである０図示の状態は第一
のクラッチ機構４１８により中心回転軸１１と第一の中
空軸２３ａが直結され、かつ第一の回転フレーム７１ａ
がボビン２５ａを跨ぐ位置にロックされて、第一の回転
フレーム７１ａおよびボビン２５ａが中心回転軸１１と
共に回転している状態である。

フライヤ７３ａの回転により各ボビン２５ａから引き出
された線状体３８が撚り口金５５で撚り合わされるまで
の経路は第４図の実施例と同様である。

一方、他端側ではクラッチ機構４１ｂにより固定フレー
ム１９と第二の中空軸２３ｂが直結され、ボビン２５ｂ
は静止状態にある。また第二の回転フレームはボビン２
５ｂを跨がない位置（紙面に垂直な位Ｘ、＞　にロック
されている。この状態で、上記の撚合わせが行われる間
に、線状体巻込み機構８５によりボビン２５ｂへの線状
体３８の巻込みを行う、各ボビン２５ｂが満巻きになっ
たら、第二の回転フレームをボビン２５ｂを跨ぐ位置に
戻してロックし、次の撚合わせに備える。その後の操作
は第４図の実施例と同じである。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、中心回転軸上に第
一と第二の中空軸を設け、その各々に複数のボビンを取
り付けて、一方で撚合わせを行っている間に他方で空ボ
ビンへの線状体の巻込みまたは空ボビンと満巻きボビン
の交換を行えるようにした線状体の撚合わせ・巻付は装
置において、中心回転軸を両端だけでなく中間において
も軸受で支承するようにしたので、中心回転軸の強度が
小さくて済み、中心回転軸の径を小さくできるから、全
体を小型化でき、高速化できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る撚合わせ装置の縦断面
図、第２図は第１図の■−■線における中心回転軸の横
断面図、第３図は同装置におけるボビン駆動装置の正面
図、第４図および第５図はそれぞれ本発明の他の実施例
を示す縦断面図である。 １１〜中心回転軸、ｌｌａ〜大径部、ｌｌｂ〜小径部、
１３〜線状体ガイド孔、１５〜中空部、１８〜軸受、１
９〜固定フレーム、２３ａ〜第一の中空軸、２３ｂ〜第
二の中空軸、２５ａ・２５ｂ〜ボビン、２７ａ〜第一ボ
ビン群、２７ｂ〜第二ボビン群、４１３〜第一のクラッ
チ機構、４１ｂ〜第二のクラッチ機構、６１〜ハブ、６
３〜軸受、６５〜ｖＡ通シ穴。 第３図 漉 手続＊ｉｌｉ正古（自発） 昭和６３年７月工２日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一端側の半分が他端側の半分より大径になっていて、一
   端側大径部の他端側小径部より径が大きい部分に軸線方
   向に多数の線状体ガイド孔が設けられている中心回転軸
   と、 この中心回転軸の一端側大径部および他端側小径部にそ
   れぞれ同軸状に、かつ中心回転軸に対して回転可能に取
   り付けられた第一の中空軸および第二の中空軸と、 上記第一の中空軸に直接または間接的に取り付けられた
   第一のボビン群、および上記第二の中空軸に直接または
   間接的に取り付けられた第二のボビン群と、 上記第一の中空軸および第二の中空軸の一方を回転させ
   るときは他方を停止させ、他方を回転させるときは一方
   を停止させるクラッチ機構とを備え、 中空軸が回転している側では、ボビン群から引き出され
   た線状体が第一と第二の中空軸の間に案内され、さらに
   上記中心回転軸の線状体ガイド孔を通ってその中心回転
   軸の一端に引き出されて、撚合わせまたは巻付けが行わ
   れるようになっており、また中心回転軸が停止している
   側では、ボビン群への線状体の巻き込みまたは空ボビン
   と満巻きボビンの交換が行われるようになっている線状
   体の撚合わせ・巻付け装置であって、 上記中心回転軸は両端部と共に、第一と第二の中空軸の
   間の中間部も軸受で支承されていることを特徴とする線
   状体の撚合わせ・巻付け装置。