JPWO2013161031A1 - ビードリング巻取り装置 - Google Patents

Abstract

ビードリング巻取り装置は、回転軸（１６）に着脱可能に支持されたフォーマ（１８）の外周に供給されるワイヤ（Ｗ）を巻き取ることによりビードリングを形成する。ビードリング巻取り装置は、回転軸（１６）を支持する軸受部材（１３）を案内するための案内部材（１２）と、軸受部材（１３）を案内部材（１２）に沿って昇降させる駆動部材（１９，２０，２１）とを備える。フォーマ（１８）を径の異なる別のフォーマ（１８）と交換したとき、駆動部材（１９〜２１）により軸受部材（１３）を昇降させて、フォーマ（１８）の上端を定位置に配置させる。

Description

この発明は、フォーマの外周にワイヤを巻き取って、ビードリングを形成するようにしたビードリング巻取り装置に関するものである。

一般に、この種のビードリング巻取り装置においては、回転軸に支持されたフォーマの上端と対応する高さに、ワイヤの供給部が配置されている。そして、フォーマが回転されながら、ワイヤの供給部からフォーマの外周にワイヤが供給されて、そのワイヤの巻き取りによりビードリングが形成されるようになっている。従来、このような構成のビードリング巻取り装置において、形成するビードリングの巻径を変更する場合には、回転軸上のフォーマを取り外して、そのビードリングの巻径に適合する径を有する別のフォーマと交換していた。

ところが、この従来構成のビードリング巻取り装置においては、フォーマの交換後、ワイヤの供給部の位置が交換後のフォーマの上端と対応しなくなるために、交換後のフォーマの外周に対するワイヤの供給が安定に行われなくなるという問題があった。

このような問題に対処するため、フォーマ及びその回転軸を支持する装置全体を上下方向に移動可能に構成して、交換後のフォーマの上端をワイヤの供給部と対応する位置にまで移動させることが考えられる。しかしながら、フォーマを含む装置全体が大重量であるため、フォーマを所定位置にまで正確に移動させることは面倒かつ困難である。

この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、回転軸上のフォーマを径の異なる別のフォーマと交換した場合に、交換後のフォーマの上端が所定位置に配置されるよう交換後のフォーマを容易かつ正確に移動することができるビードリング巻取り装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、この発明は、回転軸に着脱可能に支持されたフォーマの外周に供給されるワイヤを巻き取ることによりビードリングを形成するビードリング巻取り装置であって、前記回転軸を支持する軸受部材を昇降可能に案内するための案内部材と、軸受部材を前記案内部材に沿って昇降させる駆動部材とを備えるビードリング巻取り装置を提供する。

従って、この発明のビードリング巻取り装置において、ビードリングの巻径の変更に伴って回転軸上のフォーマを径の異なる別のフォーマと交換した場合には、駆動部材により軸受部材を案内部材に沿って昇降させることにより、交換後のフォーマの位置を変更することができる。よって、交換後のフォーマの上端が所定の高さ位置に配置されるよう交換後のフォーマを容易かつ正確に移動することができる。

前記ビードリング巻取り装置は、フォーマが昇降する範囲の上限と対応する高さの位置に設けられた、フォーマにワイヤを供給するワイヤ供給部を備えてもよい。

前記駆動部材はサーボモータを含んでもよい。そして、前記ビードリング巻取り装置は、フォーマの径に応じたサーボモータの回転量に関するデータを記憶する記憶部と、その記憶部に記憶されたデータに基づいてフォーマの上端を定位置まで移動させるべく前記サーボモータの回転を制御する制御部とを備える。

前記ビードリング巻取り装置は、前記フォーマの上端が定位置に配置されているかを検出する検出部を備えてもよい。

前記ビードリング巻取り装置は、前記フォーマの上端と対応する高さに設けられた、フォーマに供給されるワイヤに巻き癖を付けるための癖付け装置を備えてもよい。

以上のように、この発明によれば、回転軸上のフォーマを径の異なる別のフォーマと交換した場合に、交換後のフォーマの上端が所定位置に配置されるよう交換後のフォーマを容易かつ正確に移動することができるという効果を発揮する。

この発明の一実施形態のビードリング巻取り装置を示す正面図。 図１のビードリング巻取り装置の要部縦断面図。 同ビードリング巻取り装置へのワイヤ供給路に配置された癖付け装置を拡大して示す要部正面図。 図３の４−４線における拡大断面図。 図１のビードリング巻取り装置の回路構成を示すブロック図。

以下に、この発明を具体化したビードリング巻取り装置の一実施形態を図面に従って説明する。

図１及び図２に示すように、装置フレーム１１の前壁裏面には、一対の案内部材１２が図１において右上がりの傾斜状態で平行に延びるように配置されている。案内部材１２には、軸受部材１３が支持板１４及び複数の被案内部１５を介して案内部材１２の延びる方向に沿って昇降可能に支持されている。軸受部材１３には水平な軸線を有する回転軸１６が回転可能に支持され、この回転軸１６は装置フレーム１１の前壁に形成された長孔１１ａを介して前方に突出されている。軸受部材１３の後部には、回転軸１６を回転させるための回転用サーボモータ１７が支持されている。装置フレーム１１外において、回転軸１６の前端には、円形のフォーマ１８が着脱可能に支持されている。そして、このフォーマ１８が回転されながら、フォーマ１８の外周にワイヤＷが巻き取られることにより、ビードリングが形成される。

図１及び図２に示すように、前記装置フレーム１１の前壁裏面には、駆動部材を構成するボールネジ１９が案内部材１２と平行に延びる軸線を中心に回転可能に支持されている。支持板１４には、ボールネジ１９に螺合する駆動部材としての雌ネジ体２０が設けられている。装置フレーム１１の前壁裏面には駆動部材を構成する昇降用サーボモータ２１が配設され、そのサーボモータ２１のモータ軸がカップリング２２を介してボールネジ１９に接続されている。そして、昇降用サーボモータ２１によりボールネジ１９が回転されることによって、雌ネジ体２０を介して支持板１４及び軸受部材１３が案内部材１２に沿って昇降される。これにより、フォーマ１８が径の異なる別のフォーマ１８と交換された場合でも、その交換後のフォーマ１８の上端を常に所定の高さ位置にまで移動させることができる。

図１及び図２に示すように、前記装置フレーム１１の前面には、フォトセンサ等よりなる検出部２３が、フォーマ１８の上端が配置されるべき定位置と対応する位置に設けられている。そして、前記昇降用サーボモータ２１の回転により軸受部材１３が昇降されて、フォーマ１８の位置が変更されたときには、この検出部２３の検出によってフォーマ１８の上端が定位置に配置されているかが確認される。

図１に示すように、前記装置フレーム１１の前面には、ワイヤＷをフォーマ１８の上端に向けて案内してフォーマ１８の外周に供給するためのワイヤ供給部２４がブラケット２５を介して、フォーマ１８の昇降範囲上限とほぼ同じ高さの位置に設けられている。フォーマ１８へのワイヤＷの供給路においてワイヤ供給部２４よりも上流側でかつフォーマ１８の上端とほぼ同じ高さの位置のブラケット２５上にはワイヤＷに巻き癖を付ける癖付け装置２６が配設されている。

図１及び図３に示すように、前記癖付け装置２６には、ワイヤＷの供給路の上流側に位置する１つの大径ローラ２７と、その大径ローラ２７よりも下流側に位置する複数の小径ローラ２８Ｂ，２８Ｃ，２８Ｄとが設けられている。その小径ローラ２８Ｂ〜２８Ｄのうちで２つの小径ローラ２８Ｃ，２８Ｄは、ブラケット２５に取り付けられた支持板２９上の定位置に回転可能に支持されている。残りの１つの小径ローラ２８Ｂは、支持板２９上に支軸３０を介して回動可能に取り付けられた回動レバー３１の先端に回転可能に支持されている。そして、回動レバー３１の回動に伴って小径ローラ２８Ｂの位置が変更されることにより、ワイヤＷに対する癖付け度合いが加減される。

すなわち、主として、大径ローラ２７はワイヤＷにテンションを与える働きをし、小径ローラ２８Ｂ〜２８Ｄが癖付けローラの機能を果たす。また、小径ローラ２８Ｄは、小径ローラ２８Ｂ上を通過したワイヤＷが上方に外れることを制止する機能も果たす。

図３に示すように、前記回動レバー３１の下方に対応した位置の支持板２９上には、ナット３２が固定されている。ナット３２には調節ネジ３３が回転可能に螺合されている。その調節ネジ３３の先端には回動レバー３１の先端側縁に係合可能な係合部３３ａが形成されている。調節ネジ３３の頭部とナット３２との間において調節ネジ３３のネジ部には、調節カラー３４が前記頭部上の受け座３５を介して着脱可能に取り付けられている。回動レバー３１の先端には、同回動レバー３１を図３中の反時計方向に回動付勢するためのバネ３６が掛装されている。そして、このバネ３６の付勢により、回動レバー３１は調節ネジ３３の係合部３３ａと係合する位置にまで回動して配置される。

図３及び図４に示すように、前記調節カラー３４の一側には、調節カラー３４を調節ネジ３３のネジ部に対して側方から着脱するための開口３４ａが形成されている。調節カラー３４には、開口３４ａとは反対側の位置に、調節カラー３４の着脱操作時に用いる把持ピン３４ｂが突設されている。また、この実施形態においては、厚さＴの異なる別の調節カラー３４も用意されている。調節ネジ３３のネジ部に対して厚さＴの異なる別の調節カラー３４を代わりに取り付けることにより、回動レバー３１が回動して変位されて、その結果、小径ローラ２８Ｂの位置が変更される。これにより、ワイヤＷに対する癖付け度合いが変更される。

次に、前記のように構成されたビードリング巻取り装置の電気回路構成について説明する。

図５に示すように、装置全体の動作を制御する制御部４０には、記憶部４１が接続されている。記憶部４１には、様々なフォーマ１８の径に対応した昇降用サーボモータ２１の回転量に関するデータや、様々なワイヤ巻数に対応した回転用サーボモータ１７の回転量に関するデータなどが記憶されている。制御部４０には、前記検出部２３からの検出データや、操作部４２からの入力データが入力される。制御部４０からは、回転用サーボモータ１７や昇降用サーボモータ２１に対する駆動信号や、表示部４３に対する表示データが出力される。

そして、前記制御部４０は、回転軸１６上のフォーマ１８の交換に際して、操作部４２から交換後のフォーマ１８の径に関するデータが入力されると、記憶部４１に記憶された昇降用サーボモータ２１の回転量に関するデータのうちの対応するデータに基づいて、フォーマ１８の上端が定位置に配置されるよう昇降用サーボモータ２１の回転を制御する。また、制御部４０は、フォーマ１８の外周にワイヤＷを巻き取ってビードリングを形成する際に、記憶部４１に記憶された回転用サーボモータ１７の回転量に関するデータのうちの対応するデータに基づいて、ワイヤＷの巻き取り数が所定数となるように回転用サーボモータ１７の回転を制御する。

次に、前記のように構成されたビードリング巻取り装置の作用を説明する。

このビードリング巻取り装置において、ビードリングの巻径の変更に伴って回転軸１６上のフォーマ１８を径の異なる別のフォーマ１８と交換した場合、例えば図１中に実線で示す大径のフォーマ１８から、同図中に鎖線で示す小径のフォーマ１８に交換した場合には、作業者は操作部４２から交換後のフォーマ１８の径に関するデータを入力する。すると、制御部４０の制御により、記憶部４１に記憶された昇降用サーボモータ２１の回転量に関するデータのうちの対応するデータが読み出され、その回転量のデータに基づいて昇降用サーボモータ２１が回転される。なお、フォーマ１８の交換後、フォーマ１８の回転軸１６は一旦最下端の原位置に移動され、その後、昇降用サーボモータ２１が記憶部４１のデータに従って所要量回転されることにより原位置から上昇される。

すなわち、この昇降用サーボモータ２１の回転により、ボールネジ１９及び雌ネジ体２０を介して軸受部材１３が案内部材１２に沿って昇降される。これにより、大径のフォーマ１８から小径のフォーマ１８に交換された場合でも、交換後の小径のフォーマ１８の上端を交換前の大径のフォーマ１８の場合と同様に、ワイヤ供給部２４とほぼ同じ高さの定位置に配置させることができる。

また、交換後のフォーマ１８の上端が定位置に配置されるとそのことが検出部２３により検出されて、その検出信号が制御部４０に入力される。このため、制御部４０による昇降用サーボモータ２１の回転制御に誤差が生じた場合でも、検出部２３の検出信号に基づいて制御部４０により昇降用サーボモータ２１の回転が停止されることにより、フォーマ１８の上端が定位置に正確に配置される。つまり、記憶部４１のデータに従った昇降用サーボモータ２１の回転が終了した場合でも、フォーマ１８の上端が検出部２３の高さにまだ達していなければ、昇降用サーボモータ２１の回転が継続される。また、逆に、記憶部４１のデータに従って昇降用サーボモータ２１の回転が終了される前にフォーマ１８の上端が検出部２３の高さにまで達すると、その時点で昇降用サーボモータ２１の回転は終了される。

従って、フォーマ１８の交換後のビードリングの巻き取り形成に際して、交換後のフォーマ１８の外周にワイヤ供給部２４からワイヤＷを安定に供給することができる。

さらに、前記フォーマ１８の交換等に伴って、癖付け装置２６によるワイヤＷの癖付け度合いを変更する必要がある場合には、図３に示す調節ネジ３３を緩める。そうすると、調節カラー３４が調節ネジ３３の頭部とナット３２との間の挟持状態から解放される。この状態で、調節カラー３４を調節ネジ３３のネジ部から側方に抜き取るとともに、厚さＴの異なる別の調節カラー３４を調節ネジ３３のネジ部に装着する。

その後、調節ネジ３３を締め付けると、交換後の調節カラー３４が調節ネジ３３の頭部とナット３２との間に挟持されて、調節ネジ３３の位置がその調節カラー３４の厚さＴに応じて変更される。そして、調節ネジ３３の位置の変更に応じて回動レバー３１が回動する結果、小径ローラ２８Ｂの位置が変更される。こうして小径ローラ２８Ｂの位置が変更されることによって、ワイヤＷに対する癖付け度合いが加減される。よって、調節カラー３４の交換という簡単な操作により、ワイヤＷに対する癖付け度合いを容易に調節することができる。

従って、この実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。

（１） このビードリング巻取り装置においては、ビードリングの巻径の変更に伴って回転軸１６上のフォーマ１８を径の異なる別のフォーマ１８と交換した場合には、回転軸１６を支持する軸受部材１３を駆動部材１９〜２１により案内部材１２に沿って昇降させることにより、交換後のフォーマ１８の位置を変更することができる。よって、交換後のフォーマ１８の上端が所定の高さ位置に配置されるよう交換後のフォーマ１８を容易かつ正確に移動させることができる。

（２） このビードリング巻取り装置においては、前記フォーマ１８の昇降範囲上限とほぼ同じ高さの位置に、フォーマ１８に対してワイヤＷを供給するワイヤ供給部２４が配置されている。このため、フォーマ１８の交換時に、交換後のフォーマ１８の上端をワイヤ供給部２４とほぼ同じ高さの定位置に配置することができて、交換後のフォーマ１８の外周に対するワイヤＷの供給を安定に行うことができる。

（３） このビードリング巻取り装置においては、前記駆動部材１９〜２１は昇降用サーボモータ２１を含む。また、フォーマ１８の径に応じた昇降用サーボモータ２１の回転量に関するデータを記憶する記憶部４１が設けられるとともに、その記憶部４１に記憶されたデータに基づいてフォーマ１８の上端が定位置に配置されるよう昇降用サーボモータ２１の回転を制御する制御部４０が設けられている。このため、フォーマ１８の交換時に、記憶部４１に記憶されたデータに基づいて、制御部４０の制御により昇降用サーボモータ２１が回転されて、交換後のフォーマ１８の上端が定位置に配置されるように軸受部材１３が昇降される。よって、フォーマ１８の移動調節をフォーマ１８の径に応じて容易かつ正確に行うことができる。

（４） このビードリング巻取り装置においては、フォーマ１８の上端が定位置に配置されているかを検出する検出部２３が設けられている。このため、検出部２３の検出に基づいて、フォーマ１８の位置決めを正確に行うことができる。

（５） このビードリング巻取り装置においては、フォーマ１８の上端が配置されるべき定位置とほぼ同じ高さの位置に、フォーマ１８に供給されるワイヤＷに巻き癖を付けるための癖付け装置２６が設けられている。このため、フォーマ１８の交換時に、交換後のフォーマ１８の上端を癖付け装置２６と同じ高さの位置に配置することができる。

（６） このビードリング巻取り装置においては、癖付け装置２６の癖付け用のローラ２８Ｂの位置の調節を調節カラー３４によって行なうようにした。このため、調節カラー３４を交換して調節ネジ３３を締め付けるのみで、癖付け度合いを容易に変更できる。また、調節ネジ３３により調節カラー３４を締め付ければ、調節カラー３４が座金の役目を果たし、調節ネジ３３の緩みを抑制することができる。

（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。

・ 前記実施形態において、フォーマ１８の上端の位置の設定を検出部２３の検出のみに基づいて行なうようにしてもよい。

・ 前記実施形態において、癖付け装置２６を省略してもよい。

１１…装置フレーム、１２…案内部材、１３…軸受部材、１６…回転軸、１７…回転用サーボモータ、１８…フォーマ、１９…駆動部材を構成するボールネジ、２０…駆動部材を構成する雌ネジ体、２１…駆動部材を構成する昇降用サーボモータ、２３…検出部、２４…ワイヤ供給部、２６…癖付け装置、４０…制御部、４１…記憶部、Ｗ…ワイヤ。

Claims (5)

1. 回転軸に着脱可能に支持されたフォーマの外周に供給されるワイヤを巻き取ることによりビードリングを形成するビードリング巻取り装置であって、
   前記回転軸を支持する軸受部材を昇降可能に案内するための案内部材と、前記軸受部材を前記案内部材に沿って昇降させる駆動部材とを備えることを特徴とするビードリング巻取り装置。
2. 前記フォーマが昇降する範囲の上限と対応する高さに設けられた、フォーマにワイヤを供給するワイヤ供給部を備えることを特徴とする請求項１に記載のビードリング巻取り装置。
3. 前記駆動部材はサーボモータを含み、フォーマの径に応じたサーボモータの回転量に関するデータを記憶する記憶部と、その記憶部に記憶されたデータに基づいてフォーマの上端を定位置まで移動させるべく前記サーボモータの回転を制御する制御部とを備えることを特徴とする請求項１または２に記載のビードリング巻取り装置。
4. 前記フォーマの上端が定位置に配置されているかを検出する検出部を備えることを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載のビードリング巻取り装置。
5. 前記フォーマの上端と対応する高さに設けられた、フォーマに供給されるワイヤに巻き癖を付けるための癖付け装置を備えることを特徴とする請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載のビードリング巻取り装置。

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